CN104193354B - 一种中间包永久层浇注料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中间包永久层浇注料，所述浇注料由干混料和水搅拌后浇注得到，所述的干混料由混合料、减水剂和有机纤维组成，减水剂和有机纤维的加入量分别为混合料重量的0.1～0.5%和0.02～0.07%，水的加入量为干混料重量的6.8～7.8%。本发明所使用的焦宝石与纯高铝矾土比较，其热膨胀系数小，在中间包冶炼高温使用过程中，因二者热膨胀系数不同而产生微裂纹，这种微裂纹能吸收温度变化所产生的应力而使永久层衬体耐热震性提高。而且加入广西白泥，当永久层衬体遭受侵蚀时，可提高渣的粘度，减缓永久层衬体受到的侵蚀，从而提高永久层衬体抗剥落的能力，可有效提高中间包永久层的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种中间包永久层浇注料及其制备方法。
背景技术
目前，在中间包用耐火材料中，中间包永久层耐火材料以水泥为结合剂，以高铝矾土、焦宝石、红柱石、莫来石、等材料为主，形成了高铝浇注料。这种材料或由于原材料价格较高造成成本高；或由于铝含量较高，一经接触钢水，即给钢水引入了杂质，并且在使用过程中易产生结构剥落，需反复进行修补，不断增加了使用成本，而且还严重影响了中间包永久层的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种中间包永久层浇注料及其制备方法，使用该浇注料制得的永久层耐火衬料体积稳定性好，抗热震稳定性好，能明显提高中间包永久层的使用寿命。
本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是：一种中间包永久层浇注料，所述浇注料由干混料和水搅拌后浇注得到，所述的干混料由混合料、减水剂和有机纤维组成，减水剂和有机纤维的加入量分别为混合料重量的0.1～0.5%和0.02～0.07%，水的加入量为干混料重量的6.8～7.8%；
所述的混合料由以下重量百分比的原料组成：矾土熟料40～70%、焦宝石2～35%、氧化铝微粉1～6%、硅微粉1～7%、广西白泥1～5%和纯铝酸钙水泥2～10%。
所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物。
所述矾土熟料的Al2O3含量≥70wt%、粒径为0～12mm；焦宝石的Al2O3含量≥45wt%、粒径为0～5mm；氧化铝微粉的Al2O3含量≥99.0wt%、粒径为3μm；硅微粉的SiO2含量≥94.0wt%、粒径为0.019mm；纯铝酸钙水泥的Al2O3含量≥68wt%、粒径为0～0.15mm。
一种中间包永久层浇注料的制备方法，包括以下步骤：
a、取矾土熟料、焦宝石、氧化铝微粉、硅微粉、广西白泥、纯铝酸钙水泥、减水剂和有机纤维，备用；
所述矾土熟料的Al2O3含量≥70wt%、粒径为0～12mm；焦宝石的Al2O3含量≥45wt%、粒径为0～5mm；氧化铝微粉的Al2O3含量≥99.0wt%、粒径为3μm；硅微粉的SiO2含量≥94.0wt%、粒径为0.019mm；纯铝酸钙水泥的Al2O3含量≥68wt%、粒径为0～0.15mm；
b、按重量百分比取矾土熟料40～70%、焦宝石2～35%、氧化铝微粉1～6%、硅微粉1～7%、广西白泥1～5%和纯铝酸钙水泥2～10%混合均匀，得到混合料，然后向混合料中加入混合料重量0.1～0.5%的减水剂和0.02～0.07%的有机纤维，混合3-5min，得到干混料；
所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物；
c、向干混料中加入干混料重量6.8～7.8%的水，然后搅拌5min，浇注成型，得到浇注料。
有益效果
本发明所使用的焦宝石与纯高铝矾土比较，其热膨胀系数小，在中间包冶炼高温使用过程中，因二者热膨胀系数不同而产生微裂纹，这种微裂纹能吸收温度变化所产生的应力而使永久层衬体耐热震性提高。而且加入广西白泥，当永久层衬体遭受侵蚀时，可提高渣的粘度，减缓永久层衬体受到的侵蚀，从而提高永久层衬体抗剥落的能力。可有效提高中间包永久层的使用寿命。
具体实施方式
一种中间包永久层浇注料，所述浇注料由干混料和水搅拌后浇注得到，所述的干混料由混合料、减水剂和有机纤维组成，减水剂和有机纤维的加入量分别为混合料重量的0.1～0.5%和0.02～0.07%，水的加入量为干混料重量的6.8～7.8%；
所述的混合料由以下重量百分比的原料组成：矾土熟料40～70%、焦宝石2～35%、氧化铝微粉1～6%、硅微粉1～7%、广西白泥1～5%和纯铝酸钙水泥2～10%。
所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物。
所述矾土熟料的Al2O3含量≥70wt%、粒径为0～12mm；焦宝石的Al2O3含量≥45wt%、粒径为0～5mm；氧化铝微粉的Al2O3含量≥99.0wt%、粒径为3μm；硅微粉的SiO2含量≥94.0wt%、粒径为0.019mm；纯铝酸钙水泥的Al2O3含量≥68wt%、粒径为0～0.15mm。
一种中间包永久层浇注料的制备方法，包括以下步骤：
a、取矾土熟料、焦宝石、氧化铝微粉、硅微粉、广西白泥、纯铝酸钙水泥、减水剂和有机纤维，备用；
所述矾土熟料的Al2O3含量≥70wt%、粒径为0～12mm；焦宝石的Al2O3含量≥45wt%、粒径为0～5mm；氧化铝微粉的Al2O3含量≥99.0wt%、粒径为3μm；硅微粉的SiO2含量≥94.0wt%、粒径为0.019mm；纯铝酸钙水泥的Al2O3含量≥68wt%、粒径为0～0.15mm；
b、按重量百分比取矾土熟料40～70%、焦宝石1～35%、氧化铝微粉1～6%、硅微粉1～7%、广西白泥1～5%和纯铝酸钙水泥2～10%混合均匀，得到混合料，然后向混合料中加入混合料重量0.1～0.5%的减水剂和0.02～0.07%的有机纤维，混合3-5min，得到干混料；
所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物；
c、向干混料中加入干混料重量6.8～7.8%的水，然后搅拌5min，浇注成型，得到浇注料。
实施例1
一种中间包永久层浇注料的制备方法，包括以下步骤：
a、取矾土熟料、焦宝石、氧化铝微粉、硅微粉、广西白泥、纯铝酸钙水泥、减水剂和有机纤维，备用；
所述矾土熟料的Al2O3含量≥70wt%、粒径为0～12mm；焦宝石的Al2O3含量≥45wt%、粒径为0～5mm；氧化铝微粉的Al2O3含量≥99.0wt%、粒径为3μm；硅微粉的SiO2含量≥94.0wt%、粒径为0.019mm；纯铝酸钙水泥的Al2O3含量≥68wt%、粒径为0～0.15mm；
b、按重量百分比取矾土熟料40%、焦宝石35%、氧化铝微粉5%、硅微粉5%、广西白泥5%和纯铝酸钙水泥10%混合均匀，得到混合料，然后向混合料中加入混合料重量0.1%的减水剂和0.02%的有机纤维，混合3-5min，得到干混料；
所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物；
c、向干混料中加入干混料重量6.8%的水，然后搅拌5min，浇注成型，得到浇注料。
实施例2
一种中间包永久层浇注料的制备方法，包括以下步骤：
a、取矾土熟料、焦宝石、氧化铝微粉、硅微粉、广西白泥、纯铝酸钙水泥、减水剂和有机纤维，备用；
所述矾土熟料的Al2O3含量≥70wt%、粒径为0～12mm；焦宝石的Al2O3含量≥45wt%、粒径为0～5mm；氧化铝微粉的Al2O3含量≥99.0wt%、粒径为3μm；硅微粉的SiO2含量≥94.0wt%、粒径为0.019mm；纯铝酸钙水泥的Al2O3含量≥68wt%、粒径为0～0.15mm；
b、按重量百分比取矾土熟料55%、焦宝石30%、氧化铝微粉2%、硅微粉2%、广西白泥3%和纯铝酸钙水泥8%混合均匀，得到混合料，然后向混合料中加入混合料重量0.5%的减水剂和0.07%的有机纤维，混合3-5min，得到干混料；
所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物；
c、向干混料中加入干混料重量7.8%的水，然后搅拌5min，浇注成型，得到浇注料。
实施例3
一种中间包永久层浇注料的制备方法，包括以下步骤：
a、取矾土熟料、焦宝石、氧化铝微粉、硅微粉、广西白泥、纯铝酸钙水泥、减水剂和有机纤维，备用；
所述矾土熟料的Al2O3含量≥70wt%、粒径为0～12mm；焦宝石的Al2O3含量≥45wt%、粒径为0～5mm；氧化铝微粉的Al2O3含量≥99.0wt%、粒径为3μm；硅微粉的SiO2含量≥94.0wt%、粒径为0.019mm；纯铝酸钙水泥的Al2O3含量≥68wt%、粒径为0～0.15mm；
b、按重量百分比取矾土熟料70%、焦宝石25%、氧化铝微粉1%、硅微粉1%、广西白泥1%和纯铝酸钙水泥2%混合均匀，得到混合料，然后向混合料中加入混合料重量0.3%的减水剂和0.05%的有机纤维，混合3-5min，得到干混料；
所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物；
c、向干混料中加入干混料重量7%的水，然后搅拌5min，浇注成型，得到浇注料。
性能测试
该浇注料的理化指标如下表所示：
经1100℃水冷循环（保温20min，水冷5min）6次后残余耐压强度保持率（热震后强度/热震前强度）为80%。
本发明的浇注料使用的焦宝石与纯高铝矾土比较，其热膨胀系数小，在中间包冶炼高温使用过程中，因二者热膨胀系数不同而产生微裂纹，这种微裂纹能吸收温度变化所产生的应力而使永久层衬体耐热震性提高；与莫来石和红柱石比较，价格低廉，并且使用效果良好，达到了降低成本的目的；与铝含量80%的浇注料相比，有更好的抗热冲击性能。本实施例所制备的永久层浇注料具有良好的抗热剥落性和热震稳定性能，使得中间包永久层的使用寿命得以延长。
Claims (3)
1.一种中间包永久层浇注料，其特征在于：所述浇注料由干混料和水搅拌后浇注得到，所述的干混料由混合料、减水剂和有机纤维组成，减水剂和有机纤维的加入量分别为混合料重量的0.1～0.5%和0.02～0.07%，水的加入量为干混料重量的6.8～7.8%；
所述的混合料由以下重量百分比的原料组成：矾土熟料40～70%、焦宝石2～35%、氧化铝微粉1～6%、硅微粉1～7%、广西白泥1～5%和纯铝酸钙水泥2～10%；
所述矾土熟料的Al2O3含量≥70wt%、粒径为0～12mm；焦宝石的Al2O3含量≥45wt%、粒径为0～5mm；氧化铝微粉的Al2O3含量≥99.0wt%、粒径为3μm；硅微粉的SiO2含量≥94.0wt%、粒径为0.019mm；纯铝酸钙水泥的Al2O3含量≥68wt%、粒径为0～0.15mm。
2.如权利要求1所述的一种中间包永久层浇注料，其特征在于：所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物。
3.如权利要求1所述的一种中间包永久层浇注料的制备方法，其特征在于：
a、取矾土熟料、焦宝石、氧化铝微粉、硅微粉、广西白泥、纯铝酸钙水泥、减水剂和有机纤维，备用；
b、按重量百分比取矾土熟料40～70%、焦宝石2～35%、氧化铝微粉1～6%、硅微粉1～7%、广西白泥1～5%和纯铝酸钙水泥2～10%混合均匀，得到混合料，然后向混合料中加入混合料重量0.1～0.5%的减水剂和0.02～0.07%的有机纤维，混合3-5min，得到干混料；
所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸中的一种或任意混合物；
c、向干混料中加入干混料重量6.8～7.8%的水，然后搅拌5min，浇注成型，得到浇注料。
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