CN103341606A - 一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种可用于中间包的高镁质覆盖剂及其制备方法，属于无机非金属材料领域。覆盖剂的质量百分比为40%～60%MgO，10%～30%CaO，10%～30%SiO2，3%～8%Al2O3或Fe2O3，1%～10%的CaF2。通过机械混合，压制成坯体，在1300℃下预熔烧制，并机械破碎至25微米～150微米，得到一种可用于中间包高镁质覆盖剂的预熔材料。本发明方法采用高镁质原料，熔速快，减小了中间包覆盖剂本身水化问题，并且有对钢水保温，净化钢水的作用，镁质材料对中间包炉衬侵蚀更小。

Description

一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料及其制备方法
技术领域
本发明属于无机非金属材料领域，涉及高镁质中间包覆盖剂材料的的制备方法，具体涉及一种可用于中间包的新型高镁质中间包覆盖剂材料及其制备方法。
背景技术
中间包覆盖剂用于二次精炼过程中覆盖中间包钢液表面，主要作用是钢水保温，避免钢水在运输和浇筑过程中温降过大和钢液表面结冷钢。随着钢铁技术的不断提高以及钢铁冶炼向高纯净超低碳钢发展的趋势，对钢水保温覆盖剂的要求越来越高。从单一的绝热保温型向防止钢水二次氧化，吸附钢水上浮夹杂物，不与钢水反应避免钢水污染，防止钢水回硫，不侵蚀碱性包衬等多功能复合型的方向发展。
现有的中间包覆盖剂主要有四种：酸性保温覆盖剂、中性保温覆盖剂、碱性保温覆盖剂、双层保温覆盖剂。目前，中间包覆盖剂趋向于往高碱度发展，而且高碱度覆盖剂大多为高钙质中间包覆盖剂，高钙质覆盖剂极易水化，影响其在使用过程中的效果，而镁质覆盖剂水化效果较钙质覆盖剂低。各种不同碱度的高钙质覆盖剂应用，但高镁质覆盖剂还没有报道，相关使用性能也未见其报道。
发明内容
本发明针对现有技术当中高钙质覆盖剂极易水化，影响其在使用过程中的效果，而镁质覆盖剂水化效果较钙质覆盖剂低的不足，提供了一种可用于中间包的高镁质中间包覆盖剂材料。
本发明的基本构思是以MgO、CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3为原料，CaF2为添加剂，通过相图总结低温相配料点，采取预熔和加入添加剂的方式，降低覆盖剂的熔点，增加覆盖剂的熔速。
一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料，中间包覆盖剂的质量百分比为40%～60%MgO，10%～30%CaO，10%～30%SiO2，3%～8%Al2O3、3%～8%Fe2O3，1%～10%的CaF2。
所述中间包覆盖剂原料中MgO、CaO、SiO2粒度为25微米～150微米。
所述中间包覆盖剂原料中Al2O3、Fe2O3粒度为13微米～80微米。
所述中间包覆盖剂原料中CaF2粒度为13微米～50微米。
所述成品中间包覆盖剂粒度为25微米～150微米。
所述中间包覆盖剂中Ca/Si摩尔比为0.5～1.2。（要保证Ca/Si摩尔比为0.5～1.2
所述中间包覆盖剂中(Ca+Mg)/(Si+Al)摩尔比为1～4。
一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料的制备方法，以MgO、CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3为原料，CaF2为添加剂，通过机械混合，压制成坯体，在1000℃～1350℃下预熔烧制，并机械破碎至25微米～150微米，得到一种可用于中间包高镁质覆盖剂的预熔材料，具体步骤如下：
（1）球磨造粒混料，其中球磨时间如下：
球磨共2小时，正反各1小时。
（2）氧化烧结工艺：
将球磨好的原料放入模具液压成型，在高温炉中氧化气氛烧结，烧结制度为0℃～1000℃之间5℃/分钟，1000℃～1300℃之间3℃/分钟，保温2小时，自由降温至室温。
（3）器械破碎：
利用机械破碎方法使高镁质覆盖剂材料破碎至25微米～150微米。
本发明的有益效果为：
本发明方法采用高镁质原料，熔速快，减小了中间包覆盖剂本身水化问题，并且有对钢水保温，净化钢水的的作用，镁质材料对中间包炉衬侵蚀更小。
具体实施方式
本发明提供了一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料及其制备方法，下面对具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1
以高钙镁砂、叶腊石、铁鳞、硅藻土为原料的预熔型中间包高镁质覆盖剂的制备步骤如下：
第一步将质量比为35.5%高钙镁砂、29.7%轻烧白云石，18%叶腊石、4.2%铁鳞、12.7%硅藻土及5%的CaF2按照所需比例混合（成份见表一），球磨共2小时，正反各1小时。
第二步将球磨好的原料放入模具液压成型，压力5MP。200摄氏度干燥2小时，在高温炉中氧化气氛烧结，烧结制度为0℃～1000℃之间5℃/分钟，1000℃～1300℃之间3℃/分钟，保温2小时，自由降温至室温。
第三步利用机械破碎方法使高镁质覆盖剂材料破碎至25微米～150微米。即得所需预熔型中间包覆盖剂。
实施例2
以高钙镁砂、叶腊石、铁鳞、硅藻土为原料的预熔型中间包高镁质覆盖剂的制备步骤如下：
第一步将质量比为56.4%高钙镁砂、14.4%轻烧白云石，15%叶腊石、4.0%铁鳞、10.6%硅藻土及5%的CaF2按照所需比例混合（成份见表一），球磨共2小时，正反各1小时。
第二步将球磨好的原料放入模具液压成型，压力5MP。200摄氏度干燥2小时，在高温炉中氧化气氛烧结，烧结制度为0℃～1000℃之间5℃/分钟，1000℃～1300℃之间3℃/分钟，保温2小时，自由降温至室温。
第三步利用机械破碎方法使高镁质覆盖剂材料破碎至25微米～150微米。即得所需预熔型中间包覆盖剂。
实施例3
以高钙镁砂、叶腊石、铁鳞、硅藻土为原料的预熔型中间包高镁质覆盖剂的制备步骤如下：
第一步将质量比为74.6%高钙镁砂、22%叶腊石、3.3%铁鳞及5%的CaF2按照所需比例混合（成份见表一），球磨共2小时，正反各1小时。
第二步将球磨好的原料放入模具液压成型，压力5MP。200摄氏度干燥2小时，在高温炉中氧化气氛烧结，烧结制度为0℃～1000℃之间5℃/分钟，1000℃～1300℃之间3℃/分钟，保温2小时，自由降温至室温。
第三步利用机械破碎方法使高镁质覆盖剂材料破碎至25微米～150微米。即得所需预熔型中间包覆盖剂。
表一原料成份表
Figure BDA00003454863100051

Claims (8)

1.一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料，其特征在于：覆盖剂的质量百分比为40%～60%MgO，10%～30%CaO，10%～30%SiO2，3%～8%Al2O3或Fe2O3，1%～10%的CaF2。
2.根据权利要求1所述的一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料，其特征在于：所述覆盖剂原料中MgO、CaO、SiO2粒度为25微米～150微米。
3.根据权利要求1所述的一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料，其特征在于：所述覆盖剂原料中Al2O3、Fe2O3粒度为13微米～80微米。
4.根据权利要求1所述的一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料，其特征在于：所述覆盖剂原料中CaF2粒度为13微米～50微米。
5.根据权利要求1所述的一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料，其特征在于：所述成品中覆盖剂粒度为25微米～150微米。
6.根据权利要求1所述的一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料，其特征在于：所述覆盖剂中Ca/Si摩尔比为0.5～1.2。
7.根据权利要求1所述的一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料，其特征在于：所述覆盖剂中(Ca+Mg)/(Si+Al)摩尔比为1～4。
8.根据权利要求1至7所述可用于中间包的高镁质覆盖剂材料的制备方法，其特征在于，以MgO、CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3为原料，CaF2为添加剂，通过机械混合，压制成坯体，在1000℃～1350℃下预熔烧制，并机械破碎至25微米～150微米，得到一种可用于中间包高镁质覆盖剂的预熔材料，具体步骤如下：
（1）球磨造粒混料，其中球磨时间如下：
球磨共2小时，正反各1小时；
（2）氧化烧结工艺：
将球磨好的原料放入模具液压成型，在高温炉中氧化气氛预熔烧结，烧结制度为0℃～1000℃之间5℃/分钟，1000℃～1300℃之间3℃/分钟，保温2小时，自由降温至室温；
（3）器械破碎：
利用机械破碎方法使预熔烧结的材料破碎至25微米～150微米。
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