一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料及其应用，属于废儀碳砖再生利 用技术领域。
【背景技术】
[0002] W废儀碳砖加工生成的再生儀碳砖颗粒料为原料，研制生产再生儀碳质涂抹料， 用于连铸中间包工作衬，不仅可W减少废儀碳砖的排放量、减少环境污染，而且可W降低涂 抹料的生产成本，进而降低连铸耐材成本。但现有技术生产的再生儀碳质涂抹料抗渣性能 差，应用于连铸中间包工作衬，存在W下问题或不足；（1)再生儀碳质涂抹料中出现渗钢， 导热系数大，造成中间包包壳温度高，制约了再生儀碳质涂抹料中间包工作衬的使用寿命；
[2] 再生儀碳质涂抹料解体性能差，再生儀碳质涂抹料残衬与永久衬不易剥离、翻包困难， 影响周转使用。
[0003]CN101550016公开了一种儀铭碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成；5~ 3mm粒度的废旧儀碳砖；18~25% ;< 3~1mm粒度的废旧儀碳砖；18~25% ;< 1mm粒度 的废旧儀碳砖；30~35% ;小于0. 075mm粒度的电烙儀砂细粉；15~22% ;小于0. 075mm 粒度的侣儀尖晶石；2. 5~3. 5 % ;小于0. 047mm粒度的化2〇3微粉；2. 5~3. 5 % ;软质黏 ± ;1. 5~2. 5% ;小于0. 083mm粒度的碳化娃；2~3%间〇2超微粉；1. 5~2. 5% ;小于 0. 083mm粒度的的金属娃；1~2% ;小于0. 165mm粒度的金属侣；0. 01~0. 02% ;木质素 横酸巧；〇. 5~1. 0% 聚磯酸钢；0. 5~0. 8% ;防爆纤维；0. 05~0. 08%。该发明的不 足是；因配加<1mm粒度的废儀碳砖中的石墨及其与金属侣的反应产物AI4C3的含量，远比 >1mm粒度的废旧儀碳砖中的高，而AI4C3易水化，与水反应后生成大量的气体冒出，形成气 孔，气孔率较高，用于连铸中间包工作衬，易发生涂抹料中渗钢，影响使用寿命，且石墨易氧 化，增加了碳化娃、金属娃等抗氧化剂的配加量，由此增加了涂抹料的生产成本。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是，针对现有技术生产的再生儀碳砖颗粒料存在的问题，本发明提 供一种抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料，同比CN101550016公开的一种儀铭碳质涂抹料， 气孔率同比降低10%W上，有效阻止了钢水及烙渣的渗透，应用于板巧连铸中间包工作衬 与上水口围堪，解决了再生儀碳质涂抹料中渗钢、上水口与座砖之间渗钢、中间包包壳温度 高、解体性能差等问题，单包诱注时间同比提高化W上，中间包包壳温度同比降低60°CW 上。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006] -种抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成；3mm兰粒 度巧mm的废儀碳砖再生颗粒料10~15%，1mm兰粒度<3mm的废儀碳砖再生颗粒料25~ 30 %，0. 083mm<粒度< 1mm的95烧结儀砂30~35 %，粒度兰0. 047mm的电烙儀砂微粉10~ 12%，粒度兰0. 047mm的a-Al2〇3微粉3~5%，粒度兰0. 047mm的侣儀尖晶石微粉3. 5~ 5%，软质黏±3. 5~4.0%，娃微粉1. 5~2. 5%，S聚磯酸钢0. 2~0. 5%，粒度兰0.074mm的金属娃粉0. 5~1. 0 %，粒度兰0. 074mm的碳化娃粉0. 7~1. 2 %，耐火纤维0. 1~0. 3 %， 均为重量百分比。
[0007] 优选的，所述再生儀碳质涂抹料的烙渣侵蚀量小于6. 0mm;更优选的，所述再生儀 碳质涂抹料的烙渣侵蚀量为4.0~5.0mm。
[0008] 抗渣性能是指材料的化渣性，其国家标准中专业名词是：耐火材料的抗渣性，其定 义为；耐火材料在高温下抵抗烙渣侵蚀的能力。烙渣侵蚀破坏耐火材料的机理十分复杂，其 侵蚀过程：先是钢水的渗透，后是烙渣的侵蚀，但国家标准中只有抗渣性测试和表示方法。 抗渣性的测定方法分静态法和动态法两类，一般实验室采用静态法，抗渣性的表示方法采 用烙渣侵蚀量mm或％表示。
[0009] 所述废儀碳砖再生颗粒料，是指精炼钢包工作衬、转炉炉衬等拆除的废儀碳砖，经 炼选、破碎、磁选、筛分而成。废儀碳砖含氧化儀60 %~90 %，碳10 %~30 %，AI4C3及其它 3~10%，均为重量比。
[0010] 所述电烙儀砂，是用精选的特A级天然菱儀石或高纯轻烧儀颗粒，在电弧炉中烙 融制得，MgO含量百分比> 97%，颗粒体积密度> 3. 45g/cm3。
[0011] 所述95烧结儀砂，是WMgO含量为95 %的轻烧氧化儀为原料，经压球、高温竖畜锻 烧等工艺生产而成，MgO含量百分比94~95%，CaO含量百分比为1. 0~1. 5%，Si化含量 百分比为0. 5~1. 0%，Fe2〇3含量百分比为0. 7~0. 75%，颗粒体积密度> 3.Ig/cm3。
[0012] 所述侣儀尖晶石为MgO含量百分比为41.6%、AI2O3含量百分比为56. 5%的烧结 尖晶石。
[0013] 所述娃微粉，俗称娃灰，是生产金属娃或娃铁合金的副产品；娃灰中Si化含量 > 92 %，粒度全部小于5ym，且粒度小于2ym的占80~85 %。
[0014]所述a -AI2O3微粉中，Al2〇3>99. 5%，化15%, Si〇2《0. 025%，Fe2〇3《〇. 0 2%。
[0015] 所述耐火纤维由聚丙締纤维经改性制成，具有分散性好、无烧结、无并丝、残留少、 使用效果佳等特点，是各种不定型耐火材料上佳的防爆裂添加剂，特别是高强快干不定型 耐火材料。进一步优选耐火纤维的长度L=6mm，相量直径D= 0. 048mm，烙点165~175°C。
[0016] 所述软质粘±，是指具有可塑性的耐火粘±，可塑性指数> 3. 0,组成矿物主要是 高岭石，AI2化百分比含量为28~30wt%，SiO2百分比含量为50~55wt%，耐火度1630~ 1670°C，进一步优选广西粘±。
[0017] 优选的，所述一种抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组 成；3mm兰粒度巧mm的废儀碳砖再生颗粒料15%，1mm兰粒度<3mm的废儀碳砖再生颗粒料 30 %，0. 083mm<粒度< 1mm的95烧结儀砂30 %，粒度兰0. 047mm的电烙儀砂微粉10 %，粒度 兰0. 047mm的a-Al2〇3微粉3 %，粒度兰0. 047mm的侣儀尖晶石微粉3. 5 %，软质黏± 4. 0 %， 娃微粉2. 0 %，S聚磯酸钢0. 5 %，粒度兰0. 074mm的金属娃粉0. 5 %，粒度兰0. 074mm的碳 化娃粉1. 2 %，耐火纤维0. 3 %，均为重量百分比。
[0018] 本发明的一种抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料，与【背景技术】中CN101550016公开 的一种儀铭碳质涂抹料的区别特征在于：
[001引 （1)本发明抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料组成材料中，配加适量的a-Al203微 粉，在中间包内钢水温度（153(rc~1580°C)下，形成适量的液相量，液相充填材料致密化， 而a-Al203与儀砂中的MgO生产的尖晶石引起的膨胀量较少，使得再生儀碳质涂抹料的气 孔率降低，有效阻止了钢水及烙渣的渗透。
[0020] 本发明抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料材料组成中a-Al2〇3微粉的重量百分比， 是通过Al2〇3-Mg〇-Si化S元相图研究分析和再生儀碳质涂抹料的抗渣性与a-Al2〇3加入量 关系的大量实验研究确定的，当再生儀碳质涂抹料材料组成中a-Al2〇3微粉的重量百分比 为3~5%时，其抗渣性能最好。
[002。 似本发明抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料组成材料中，选用0. 083mm<粒度< 1mm 的95烧结儀砂替代< 1mm粒度的废儀碳砖颗粒料，该是基于【背景技术】中CN101550016公开 的一种儀铭碳质涂抹料渗钢的机理研究和大量的再生儀碳质涂抹料的气孔率检测对比分 析确定的，本发明是利用95烧结儀砂中含有一定量的化0、Si02、化203,在中间包内高温钢 水温度条件下，与高温烙渣反应生产比较粘稠的化合物，对气孔形成堵塞，有效阻止了钢水 及烙渣的渗透。（新儀碳砖原料组成中，石墨及金属侣是W粒度<1mm的基质细粉的形式加 入的，>1mm原料粒度中没有石墨及金属侣，而AI4C3是金属侣的反应产物，因此>1mm粒度 的废旧儀碳砖颗粒中，只有原粒度>1mm的原料颗粒表面粘附的、少量的石墨及金属侣的 反应产物AI4C3。因此，<1mm粒度的废儀碳砖中的石墨及AI4C3的含量，远比>1mm粒度的 废旧儀碳砖中的高）
[0022] 本发明抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料，可应用于连铸中间包工作衬和上水口围 堪。
[0023] 本发明还提供所述的抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料应用于连铸中间包工作衬 和上水口围堪的施工方法，包括W下步骤：
[0024] 1)抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料准备；上述物料按所述的配比称量后，加入混 料机内揽匀，干揽6~12分钟，揽拌均匀后，装袋备用；
[00巧]2)先安装上水口（7)，然后在上水口上在上而下套装上水口座砖巧），在上水口座 砖（5)与中间包包底永久衬采用儀质捣打料填平捣实；
[002引如混料；将装袋的抗渣性能强的再生儀碳质涂抹料倒人揽拌机内