CN101381237B

CN101381237B - 环保型连铸中间包干式料及其制备方法

Info

Publication number: CN101381237B
Application number: CN2008101215999A
Authority: CN
Inventors: 陆建荣
Original assignee: DEQING LITUO METALLURGY MATERIAL Co Ltd
Current assignee: Deqing Lituo Metallurgy Material Co., Ltd.
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2028-10-23
Also published as: CN101381237A

Abstract

本发明涉及一种耐火材料，尤其涉及一种连铸中间包干式料及其制备方法。环保型连铸中间包干式料，该中间包干式料按重量百分比计包括以下的组分：MgO70％～90％、树脂添加剂0.5％～5％、α-Al₂O₃1％～6％、SiO₂1％～10％、CaO5％～20％；其中，上述组分中占总重量1％～6％的MgO、SiO₂为超微粉，超微粉的粒度小于2μm。本发明的中间包干式料具有环保、耐温强度好、耐侵蚀能好，使用寿命长等特点，实施本项目具有显著的经济和社会效益。

Description

环保型连铸中间包干式料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐火材料，尤其涉及一种连铸中间包干式料及其制备方法。

背景技术

连铸中间包作为当今国内外钢铁行业普遍采用的高效连铸工艺技术一个重要的关键设备，对稳定连铸生产和提高连铸坯质量起着重要的作用。因此，与连铸中间包相关的新型耐火材料及制品的开发、研制一直是冶金耐火材料行业的一个重点。新型的中间包镁质挡渣堰、工作衬等耐火材料的不断开发和更新，满足了连铸新工艺和新技术发展的需要。随着我国连铸生产连浇水平不断提高，连铸中间包工作衬的工作寿命大幅度延长，已从原来的5小时发展到今天的20小时以上，这一发展趋势对中间包工作衬用耐火材料提出了更高的要求。

近十年来，连铸中间包衬用耐火材料从硅质板、镁质板发展到涂抹料、喷涂料。目前，干式料已经成为中间包内衬普遍使用的材料。该产品能保证在一定温度下，其物料间发生化学反应，从而获得高温相产物和陶瓷结合。采用干式料制成的中间包内衬，其连浇时间可达到20小时以上，高出采用绝热板、涂料的内衬几倍，大大提高了生产效率和效益，深受市场欢迎。

目前，国内生产连铸中间包干式料的企业基本采用的是上世纪90年代引进的干式料生产工艺及原料配方(采用Al₂O₃、SiO₂等微粉以及固体酚醛树脂作结合剂)，使得国产中间包干式料产品普遍存在着强度较低，使用寿命(连浇炉数)不高等不足，尤其是由于产品中含有微量的碳、水成分以及酚、醛等，易对中间包钢水产生二次污染(产品所含的碳等元素会影响钢水的纯洁度)，且在烘烤过程中有时会发生水化、开裂等现象(甚至会产生少量裂纹废品)，而且会产生对人体有害的气体，这就使得常规的国产中间包干式料已经难以满足大型钢铁企业生产连铸高品种钢的需求。目前，国内的一些大型钢铁厂在生产高纯度品种钢、特种钢时，均使用进口连铸中间包干式料。通过对近五年来国内中间包干式料产品的生产以及市场销售情况的调查，在目前生产高纯度品种钢、特种钢的20家大型钢铁企业中，年消耗连铸中间包内衬干式料约5.5万吨，其中进口产品为3.5万吨(占比达到64％)，仅德国蒂森克虏伯公司2005年进入中国市场的耐火材料及制品就达到10万吨以上，其中干式料超万吨。尽管进口产品的价格昂贵(在国内市场平均售价为人民币5000元/吨以上，高出国产同类产品价格近一倍)，仍经常处于供不应求状态。因此，开发、生产高性能的环保型无水无碳中间包干式料对提高国内耐火材料行业乃至冶金行业钢铁生产技术的总体水平、改变高档中间包干式料产品长期依赖进口的局面并出口创汇、抢占国际市场，具有十分重要的意义。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的目的是提供一种连铸中间包干式料，其具环保、耐温强度好、耐侵蚀能好，使用寿命长等特点。本发明另外还提供了上述的连铸中间包干式料的制备方法。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

环保型连铸中间包干式料，该中间包干式料按重量百分比计包括以下的组分：

MgO 70％～90％树脂添加剂 0.5％～5％ α-Al₂O₃ 1％～6％

SiO₂ 1％～10％ CaO 5％～20％；

其中，上述组分中占总重量1％～6％的MgO、SiO₂为超微粉，超微粉的粒度小于2μm。

作为优选，该中间包干式料按重量百分比计包括以下的组分：

MgO 80％～90％树脂添加剂 0.5％～1.5％ α-Al₂O₃ 2％～4％

SiO₂ 1％～5％ CaO 5％～15％；

其中，上述组分中占总重量1％～5％的MgO、SiO₂为超微粉，超微粉的粒度小于2μm。

作为最优选，该中间包干式料按重量百分比计由以下的组分组成：

MgO 80～83％树脂添加剂 1％ α-Al₂O₃ 3％

SiO₂ 3～6％ CaO 10％；

其中，上述组分中占总重量3％的MgO、SiO₂为超微粉，超微粉的粒度小于2μm。

作为优选，上述的超微粉中MgO和SiO₂的重量比为3：7～7：3。作为再优选，超微粉中MgO和SiO₂的重量比为4：6～6：4。

作为优选，上述的树脂添加剂采用十二烷、无水树脂和六亚甲基四胺中的一种或多种。MgO采用优质镁砂或电熔镁砂，由于上述的MgO采用优质镁砂或电熔镁砂，因此不可避免还可能带入其他非主要的成份，如Fe₂O₃等。

上述的环保型连铸中间包干式料的制备方法，该方法包括以下的步骤：①镁砂粉碎；②按上述的配方配料；③将辅料和添加剂加入镁砂中混炼，即得所述的环保型连铸中间包干式料。

本发明由于采用了上述的技术方案，具有以下的特点：

①从生产到施工无需加水，大大缩短了中间包包壳的周转期，减少中包使用量，可使连续浇钢时间提高到20小时以上，其主要技术指标基本达到了国外同类产品的先进水平。

②在使用的时候，超微粉和Al₂O₃、MgO、CaO微粉在高温下发生原位反应产生相变生成铝镁尖晶石，提高体积密度，增加了低、中、高温强度，提高产品的耐侵蚀能，延长使用寿命。

③树脂添加剂不含任何有害人体健康、污染环境的元素，从而确保产品环保、洁净钢水等良好性能。

综上所述，本发明的中间包干式料具有环保、耐温强度好、耐侵蚀能好，使用寿命长等特点，实施本项目具有显著的经济和社会效益。

具体实施方式

实施例1

环保型连铸中间包干式料，该中间包干式料按重量百分比计包括以下的组分：MgO83％、无水树脂1％、α-Al₂O₃3％、SiO₂3％、CaO10％；其中，上述组分中占总重量3％的MgO、SiO₂为超微粉，MgO和SiO₂的重量比为6：4，超微粉的粒度小于2μm。

上述的环保型连铸中间包干式料的制备方法，该方法包括以下的步骤：①镁砂粉碎，镁砂选用优质镁砂；②按上述的配方配料；③将辅料和添加剂加入镁砂中混炼，即得所述的环保型连铸中间包干式料。

实施例2

环保型连铸中间包干式料，该中间包干式料按重量百分比计包括以下的组分：MgO80％、十二烷2％、α-Al₂O₃3％、SiO₂5％、CaO10％；其中，上述组分中占总重量3％的MgO、SiO₂为超微粉，MgO和SiO₂的重量比为1：1，超微粉的粒度小于2μm。

实施例3

环保型连铸中间包干式料，该中间包干式料按重量百分比计包括以下的组分：MgO85％、六亚甲基四胺1％、α-Al₂O₃3％、SiO₂3％、CaO8％；其中，上述组分中占总重量5％的MgO、SiO₂为超微粉，MgO和SiO₂的重量比为4：6，超微粉的粒度小于2μm。

试验例1

取实施例1制备得到的环保型连铸中间包干式料3条进行检测，检测的结果如下：

Claims

1.环保型连铸中间包干式料，其特征在于该中间包干式料按重量百分比计包括以下的组分：

MgO 70％～90％树脂添加剂 0.5％～5％ α-Al₂O₃ 1％～6％

SiO₂ 1％～10％ CaO 5％～20％；

其中，上述组分中占总重量1％～6％的MgO和SiO₂为超微粉，超微粉的粒度小于2μm。

2.根据权利要求1所述的环保型连铸中间包干式料，其特征在于该中间包干式料按重量百分比计包括以下的组分：

MgO 80％～90％树脂添加剂 0.5％～1.5％ α-Al₂O₃ 2％～4％

SiO₂ 1％～5％ CaO 5％～15％；

其中，上述组分中占总重量1％～5％的MgO和SiO₂为超微粉，超微粉的粒度小于2μm。

3.根据权利要求1所述的环保型连铸中间包干式料，其特征在于该中间包干式料按重量百分比计由以下的组分组成：

MgO 80～83％树脂添加剂 1％ α-Al₂O₃ 3％

SiO₂ 3～6％ CaO 10％；

其中，上述组分中占总重量3％的MgO和SiO₂为超微粉，超微粉的粒度小于2μm。

4.根据权利要求1或2或3所述的环保型连铸中间包干式料，其特征在于：超微粉中MgO和SiO₂的重量比为3∶7～7∶3。

5.根据权利要求4所述的环保型连铸中间包干式料，其特征在于：超微粉中MgO和SiO₂的重量比为4∶6～6∶4。

6.根据权利要求1或2或3所述的环保型连铸中间包干式料，其特征在于：树脂添加剂采用十二烷、无水树脂和六亚甲基四胺中的一种或多种。

7.根据权利要求1或2或3所述的环保型连铸中间包干式料，其特征在于：MgO采用电熔镁砂。