CN103979986A - 钢包工作层浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢包工作层浇注料，其中各组分重量百分比为：1～25mm刚玉60～80％，100nm～2000nm纳米尖晶石5～15％，0.001～0.074mm刚玉1～15％，纯铝酸钙水泥1～5％，以及减水剂1～5％。由于在钢包工作层浇注料中引入纳米尖晶石材料，提高了产品的高温性能、抗渣侵蚀性能，有效提高了整体浇注钢包的使用寿命，而且引入纳米尖晶石材料后，纯铝酸钙水泥用量减少，从而减少了由纯铝酸钙水泥带入的CaO杂质，增强了材料的抗渣侵蚀性能和高温烧结强度。

Description

钢包工作层浇注料
技术领域：
本发明涉及一种无机非金属耐火材料，特别是涉及在连续铸钢生产中使用的钢包工作层浇注料。
背景技术：
钢包中和钢水直接接触的耐火材料层叫钢包工作层。现有技术中钢包工作层一般采用铝尖晶石浇注料，抗渣侵蚀性能和高温烧结强度有限，因此直接影响了钢包的使用寿命，如何提高钢包的使用寿命，改善钢包工作层材质是关键，因此钢包工作层浇注料的改进成为延长钢包使用寿命的关键。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢包工作层浇注料，其中各组分重量百分比为：1～25mm刚玉60～80％，100nm～2000nm纳米尖晶石5～15％，0.001～0.074mm刚玉1～15％，纯铝酸钙水泥1～5％，以及减水剂1～5％。
本发明进一步的技术特征是：
所述刚玉为铝含量≥98.5％的电熔白刚玉或烧结板状刚玉。
所述100nm～2000nm纳米尖晶石中铝含量≥72％、镁含量≥22％。
所述减水剂为高分子聚合物粉末、聚乙稀纤维、聚丙稀纤维中任意一种。
本发明的有益效果是：
由于在钢包工作层浇注料中引入纳米尖晶石材料，提高了产品的高温性能、抗渣侵蚀性能，有效提高了整体浇注钢包的使用寿命，而且引入纳米尖晶石材料后，纯铝酸钙水泥用量减少，从而减少了由纯铝酸钙水泥带入的CaO杂质，增强了材料的抗渣侵蚀性能和高温烧结强度。
具体实施方式：
实施例1：
一种钢包工作层浇注料，其中各组分重量百分比为：各组分重量百分比为：1～25mm刚玉60％，100nm～2000nm纳米尖晶石15％，0.001～0.074mm刚玉15％，纯铝酸钙水泥5％，以及减水剂5％。将上述配料混合均匀即得钢包工作层浇注料。在本实施例中，所述刚玉为铝含量≥98.5％的电熔白刚玉，在其他实施例中还可以采用铝含量≥98.5％的烧结板状刚玉。在本实施例中，所述100nm～2000nm纳米尖晶石中铝含量≥72％、镁含量≥22％。在本实施例中，所述减水剂采用聚乙稀纤维，在其他实施例中，所述减水剂还可以采用高分子聚合物粉末或聚丙稀纤维中任意一种。
由于在钢包工作层浇注料中引入纳米尖晶石材料，提高了产品的高温性能、抗渣侵蚀性能，有效提高了整体浇注钢包的使用寿命，而且引入纳米尖晶石材料后，纯铝酸钙水泥用量减少，从而减少了由纯铝酸钙水泥带入的CaO杂质，增强了材料的抗渣侵蚀性能和高温烧结强度。
实施例2、实施例3、实施例4和实施例5参考表1，和前面所述实施例类似，在此不再详述。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
1～25mm刚玉 60 71 70 75 80
100nm～2000nm纳米尖晶石 15 12 9 5 11
0.001～0.074mm刚玉 15 13 13 14 1
纯铝酸钙水泥 5 3 4 1 5
减水剂 5 1 4 5 3
原料合计 100 100 100 100 100
以实施例1的钢包工作层浇注料与原钢包工作层浇注料对比进行实验及测试，(原钢包工作层浇注料各组分重量百分比为：(1～25mm刚玉60％，0.001mm～0.088mm电熔尖晶石12％，0.001～0.074mm刚玉15％，纯铝酸钙水泥8％，聚丙稀纤维5％)，二者理化指标测试对比：
实验：二者抗渣性能实验对比
试验条件：1600℃×3hr
试验方法：静态坩埚法，坩埚用钢包浇注料做内衬，钢包浇注料内有内孔，内孔直径30mm，高30mm，内孔填充钢包渣25克，钢包渣成分(重量百分比)：
Al2O3 MgO CaO SiO2 MnO Fe2O3
33.92 5.62 49.82 3.90 0.05 0.73
项目名称 原钢包工作层浇注料 实施例1的钢包工作层浇注料
渣侵蚀直径(mm) 39.5 34.3
渣渗透直径(mm) 46 38
渣侵蚀直径：是指在高温条件下，钢包渣与耐火材料反生化学反应，钢包渣给耐火材料熔蚀掉了，耐火材料熔入到了钢包渣之中。测量剖面坩埚样时，渣侵蚀的直径就是耐火材料扩孔后的直径。
渣渗透直径：是指在高温条件下，钢包渣与耐火材料没有反生化学反应，钢包渣只是沿着耐火材料的内部微细气孔，渗透到耐火材料里面了。测量剖面坩埚样时，渣渗透直径就是钢包渣渗入耐火材料后的直径。
由理化指标测试和抗渣性能实验可以看出，本发明的钢包工作层浇注料均优于原钢包工作层浇注料。因此，采用本发明钢包浇注料的钢包可以延长使用寿命。
本发明虽然在此处描述了具体实施方式，但是本发明的覆盖范围不限于此。相反，本发明涵盖所有在字面上或在等效形式的教导下实质上落在权利要求的范围内的所有技术方案。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (4)

1.一种钢包工作层浇注料，其特征在于各组分重量百分比为：1～25mm刚玉60～80％，100nm～2000nm纳米尖晶石5～15％，0.001～0.074mm刚玉1～15％，纯铝酸钙水泥1～5％，以及减水剂1～5％。
2.如权利要求1所述的钢包工作层浇注料，其特征在于所述刚玉为铝含量≥98.5％的电熔白刚玉或烧结板状刚玉。
3.如权利要求1所述的钢包工作层浇注料，其特征在于所述100nm～2000nm纳米尖晶石中铝含量≥72％、镁含量≥22％。
4.如权利要求1所述的钢包工作层浇注料，其特征在于所述减水剂为高分子聚合物粉末、聚乙稀纤维、聚丙稀纤维中任意一种。
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