CN103979949A - 一种钢包盖用浇注料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种钢包盖用浇注料及其应用，该钢包盖用浇注料由主料、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维组成，所述主料包含的组分为：氧化铝空心球、莫来石、广西泥、红柱石、碳化硅、钛酸铝、纯铝酸钙水泥、硅微粉和α氧化铝微粉，三聚磷酸钠为所述主料总重量的0.1～0.5％，耐热不锈钢纤维为所述主料总重量的0.5～1.5％。采用该钢包盖用浇注料制备的钢包盖具有蓄热小、自重轻、热震稳定性好、不剥落、耐高温性能优和耐高温强度高等优点，可有效延长钢包盖的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种钢包盖用浇注料及其应用。
背景技术
钢包的作用是承接上游炼钢炉的钢水，把钢水运送到炉外精炼设备或浇钢现场，但是随着连铸和炉外精炼技术的发展，钢包不仅作为储运钢液的高温容器，而且成为具有特定功能的冶金设备，不少钢水精炼的工艺都是在钢包中完成。近些年来，由于钢铁产能过剩，各个钢厂企业利润逐渐减少，甚至出现亏损的情况，随着连铸工艺的发展，生产工艺的结构优化以及节能降耗已经成为发展趋势，如何提高操作水平、减少钢包在运输、冶炼过程中的温降(降低出钢温度)已经成为本领域技术人员亟需解决的问题。
钢包在运输、精炼以及浇注过程中，主要的热损耗有两个途径：一是通过钢包内衬材料的热传导，二是通过钢包上部钢水及钢渣与空气接触的热传导和热辐射。因此，钢包在周转过程中采用全程加盖，对于钢包的散热起到很好的保护作用，也使得钢包周转过程中的热状态更加趋于稳定，为准确控制钢包温度和温降创造条件，同时也是进一步降低了钢包在周转过程中的热损失。
但是现有技术中人们常采用重质浇注料结构、浇注料纤维毯复合结构以及耐火纤维毯结构等方式，这些方式在一定程度上虽然解决了钢水温降问题，但由于钢包包盖使用环境苛刻，钢水热辐射温度高、包盖自重大、冷热交替使用等情形，会造成钢包包盖用重质浇注料结构出现浇注料剥落甚至坍塌、钢包钢结构受热变形，钢包盖用纤维毯结构出现纤维长期使用收缩、脱落等现象，影响使用寿命，增加了成本需求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明公开一种钢包盖用浇注料，采用该该包盖用浇注料制备的钢包盖具有蓄热小、自重轻、热震稳定性好、不剥落、耐高温性能优以及具有一定高温强度，可有效延长钢包盖的使用寿命。
本发明所采用的技术方案为：
一种钢包盖用浇注料，由主料、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维组成，所述主料由以下原料按重量百分比组成：
三聚磷酸钠为所述主料总重量的0.1～0.5％，耐热不锈钢纤维为所述主料总重量的0.5～1.5％。
优选的，上述的钢包盖用浇注料，所述主料由以下原料按重量百分比组成：
一种钢包包盖，其制备方法如下：按上述的主料、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维的配比，将氧化铝空心球、莫来石、广西泥、红柱石、碳化硅、钛酸铝、纯铝酸钙水泥、硅微粉、α氧化铝微粉、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维混合，搅拌均匀后，投入搅拌机并加入适量水继续搅拌成具有和易性的浆料，将浆料倒入制好的钢包盖模具中，用振动棒将浆料振动至泛浆并找平，自然养护24小时后，于750-850℃下烘烤10-15小时得到整体钢包盖。
本发明的钢包盖用浇注料与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明是以氧化铝空心球为骨料，以广西泥、硅微粉、纯铝酸钙水泥为复合结合剂，在莫来石基质相中添加红柱石、碳化硅和钛酸铝所组成的轻质浇注料，为微膨胀不可逆浇注料，当钢包盖盖在钢包上时，利用钢水及钢渣辐射上来的热量，在浇注料结构内部发生一系列的物理化学变化，先是广西泥、硅微粉、纯铝酸钙水泥为复合结合剂在高温下烧结成一个整体，然后再利用红柱石的二次莫来石化、碳化硅的高导热性能、以及钛酸铝的膨胀系数小等特点，减少材料在高温状态下的热应力，减少浇注料的剥落以及提高热震稳定性。使其具有一定的强度和保温性能，防止钢包盖塌落和钢包盖的钢结构受热变形。本发明大幅提高的钢包盖的使用寿命，从原来350炉的使用寿命提高到了780炉，钢包内钢水的温降从0.8℃/min降低到了0.3℃/min。
具体实施方式
实施例1一种钢包盖用浇注料及其应用
(一)一种钢包盖用浇注料
1、主料由以下原料按重量百分比组成：
2、钢包盖用浇注料由主料、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维组成。三聚磷酸钠的加入量为主料总重量的0.3％，耐热不锈钢纤维的加入量为主料总重量的0.8％。
(二)一种钢包盖
制备方法：将氧化铝空心球、莫来石、广西泥、红柱石、碳化硅、钛酸铝、纯铝酸钙水泥、硅微粉、α氧化铝微粉、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维混合搅拌均匀后，投入搅拌机并加入适量水继续搅拌成具有和易性的浆料，将浆料倒入制好的钢包盖模具中，用振动棒将浆料振动至泛浆并找平，自然养护24小时后，再升温至800℃烘烤10个小时后得到整体钢包盖。
实践证明：检验合格后的钢包盖在福建三明钢厂全程加盖工艺中不大修使用了450次后，表面结构完整，无剥落开裂现象，钢包盖钢结构外形完好；再使用330次后有部分开裂细纹和剥落情况发生，钢包盖钢结构无受热变形情况发生。
实施例2一种钢包盖用浇注料
(一)一种钢包盖用浇注料
1、主料由以下原料按重量百分比组成：
2、钢包盖用浇注料由主料、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维组成。三聚磷酸钠的加入量为主料总重量的0.5％，耐热不锈钢纤维的加入量为主料总重量的0.5％。
(二)一种钢包盖
制备方法同实施例1。
实践证明：检验合格后的钢包盖在福建三明钢厂全程加盖工艺中不大修使用了450次后，表面结构完整，无剥落开裂现象，钢包盖钢结构外形完好；再使用290次后有部分开裂细纹和剥落情况发生，钢包盖钢结构无受热变形情况发生。
实施例3一种钢包盖用浇注料
(一)一种钢包盖用浇注料
1、主料由以下原料按重量百分比组成：
2、钢包盖用浇注料由主料、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维组成。三聚磷酸钠的加入量为主料总重量的0.5％，耐热不锈钢纤维的加入量为主料总重量的0.5％。
(二)一种钢包盖
制备方法同实施例1。
实践证明：检验合格后的钢包盖在福建三明钢厂全程加盖工艺中不大修使用了450次后，表面结构完整，无剥落开裂现象，钢包盖钢结构外形完好；再使用268次后有部分开裂细纹和剥落情况发生，钢包盖钢结构无受热变形情况发生。
实施例4一种钢包盖用浇注料
(一)一种钢包盖用浇注料
1、主料由以下原料按重量百分比组成：
2、钢包盖用浇注料由主料、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维组成。三聚磷酸钠的加入量为主料总重量的0.5％，耐热不锈钢纤维加入量为主料总重量的0.5％。
(二)一种钢包盖
制备方法同实施例1。
实践证明：检验合格后的钢包盖在福建三明钢厂全程加盖工艺中不大修使用了450次后，表面结构完整，无剥落开裂现象，钢包盖钢结构外形完好；再使用247次后有部分开裂细纹和剥落情况发生，钢包盖钢结构无受热变形情况发生。
Claims (3)
1.一种钢包盖用浇注料，其特征在于：所述钢包盖用浇注料由主料、三聚磷酸钠和耐热不锈钢纤维组成；所述主料由以下原料按重量百分比组成：
三聚磷酸钠为所述主料总重量的0.1～0.5％，耐热不锈钢纤维为所述主料总重量的0.5～1.5％。
2.根据权利要求1所述的钢包盖用浇注料，其特征在于：所述主料由以下原料按重量百分比组成：
3.一种钢包包盖，其特征在于制备方法如下：将权利要求1或2所述的钢包盖用浇注料按配比混合，搅拌均匀后，投入搅拌机并加入适量水继续搅拌成浆料，将浆料倒入钢包盖模具中，自然养护24小时后，于750-850℃下保持10-15小时。
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