CN104829246A - 一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料及其制备方法，解决了现有工作衬层的使用寿命较低的问题，按照质量份数依次包括20至50份电熔棕刚玉、10至20份电熔镁砂、8至20份电熔铝镁尖晶石、5至12份电熔白刚玉、5至10份活性氧化铝微粉、3至10份红柱石、3至7份二氧化硅微粉、2至5份烧结剂、0.1至0.2份防爆纤维、0.1至0.3份复合减水剂；制备方法：将电熔棕刚玉、电熔镁砂和防爆纤维加入混合机中搅拌混合2分钟，然后再依次加入其他配料搅拌混合3至4分钟；本发明提高了材料的高温强度及耐高温冲刷性能；制备工艺和施工维护方法简便，提高了抗侵蚀性能；环保无污染，可有效净化钢水；能有效提高和延长工作衬层的使用寿命提升至180包次以上。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料领域，涉及一种与高温钢水熔液接触部位的工作衬层用耐火材料，特别涉及一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料及其制备方法。
背景技术
现在钢铁公司炼钢厂钢水包工作衬层耐材一般采用镁碳质砖、铝镁碳质耐火砖等耐火定型产品，由于耐火砖存在耐压强度低、气孔率较高、抗侵蚀性差等弊病，且施工劳动强度大，砌筑时砖与砖缝隙难以控制一致，维修不方便且存在使用过程中的安全隐患。随着钢铁冶炼技术的快速发展，对钢水包工作衬耐火材料提出了更高要求，尤其是其工作衬层受高温钢水热冲击损耗较快，维修周期长，影响工作衬层耐材的整体使用寿命，一般工作衬层使用寿命在100至120包次。镁碳质耐火砖、铝镁碳质耐火砖等成本高、生产工艺复杂、施工维护周期长、使用寿命短及综合成本高。
这种情况下，需开发一种抗侵蚀性能好、抗氧化性能、耐冲刷性强且施工维护快捷简便的工作衬层长寿型耐火材料。目前的现有技术如下：
(公开号为CN103896615A)介绍了一种钢包内衬用铝镁浇注料及其制备方法。
(公开号为CN103601516A)介绍了一种钢包衬用修补料及其制备方法。
(公开号为CN103601517A)介绍了一种钢包工作衬用化学结合铝镁质修补料。
(公开号为CN103086728A)介绍了一种钢包工作层用防爆浇注料。
(公开号为CN103833385A)介绍了一种钢包工作层砖防粘渣涂料。
(公开号为CN102718516A)介绍了一种钢包喷补料。
(公开号为CN102491763A)介绍了一种钢包工作衬砖及其制备方法。
(公开号为CN102515795A)本发明公开了一种钢包包底热修补料。
(公开号为CN101481257A)本发明公开了一种钢包渣线喷补料。
(公开号为CN101486581A)介绍了一种钢包工作衬用可塑修补料。
以上专利与本发明比较具有实质性的不同之处。目前尚没有与本技术方案实质相同的技术方案。
发明内容
本发明提供了一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，旨在解决现有技术中工作衬层的使用寿命较低的问题。
为了解决以上技术问题，本发明通过以下技术方案实现：一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，按照质量份数依次包括20至50份电熔棕刚玉、10至20份电熔镁砂、8至20份电熔铝镁尖晶石、5至12份电熔白刚玉、5至10份活性氧化铝微粉、3至10份红柱石、3至7份二氧化硅微粉、2至5份烧结剂、0.1至0.2份防爆纤维、0.1至0.3份复合减水剂。
进一步，按照质量份数，所述电熔棕刚玉50份，电熔镁砂10份，电熔铝镁尖晶石8份，电熔白刚玉8份，活性氧化铝微粉5份，红柱石3份，二氧化硅微粉3份，烧结剂2份，防爆纤维0.1份，复合减水剂0.15份。按此配比制备的钢水包工作衬层用耐火喷涂料强度较高。
进一步，按照质量份数，所述电熔棕刚玉30份，电熔镁砂15份，电熔铝镁尖晶石12份，电熔白刚玉10份，活性氧化铝微粉6份，红柱石5份，二氧化硅微粉4份，烧结剂4份，防爆纤维0.15份，复合减水剂0.2份。按此配比制备的钢水包工作衬层用耐火喷涂料耐温性能好。
进一步，按照质量份数，所述电熔棕刚玉35份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石10份，电熔白刚玉7份，活性氧化铝微粉8份，红柱石4份，二氧化硅微粉5份，烧结剂5份，防爆纤维0.2份，复合减水剂0.25份。按此配比制备的钢水包工作衬层用耐火喷涂料抗侵蚀能力强。
进一步，按照质量份数，所述电熔棕刚玉25份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石20份，电熔白刚玉9份，活性氧化铝微粉8份，红柱石5份，二氧化硅微粉5份，烧结剂3份，防爆纤维0.15份，复合减水剂0.3份。按此配比制备的钢水包工作衬层用耐火喷涂料抗热震能力强。
进一步，按照质量份数，所述电熔棕刚玉30份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石15份，电熔白刚玉8份，活性氧化铝微粉5份，红柱石4份，二氧化硅微粉3份，烧结剂3份，防爆纤维0.1份，复合减水剂0.2份。按此配比制备的钢水包工作衬层用耐火喷涂料耐磨性好，能够显著延长钢包工作层的使用寿命。
进一步，所述电熔棕刚玉是由粒度3至4mm和1至3mm的二种原料组成，电熔棕刚玉中氧化铝总含量≥95％；所述电熔镁砂是由粒度1至3mm和0.1至1㎜的二种原料组成，电熔镁砂中氧化镁总含量≥95％；所述电熔铝镁尖晶石是由粒度0.1至1mm和粒度＜0.074mm的两种原料组成，电熔铝镁尖晶石中氧化铝总含量为≥90％，氧化镁总含量≥8％；所述电熔白刚玉粒度＜0.044mm，电熔白刚玉中氧化铝总含量≥99％；所述活性氧化铝微粉粒度＜4μm，活性氧化铝微粉中氧化铝总含量≥99％；所述红柱石是由粒度0.08至1mm原料组成，红柱石中氧化铝总含量≥60％；所述二氧化硅微粉粒度＜1μm，二氧化硅微粉中二氧化硅总含量≥95％；所述烧结剂为高岭土，粒度为0.088至0.1mm，高岭土中氧化铝总含量≥35％。增加了致密度，提高了常温耐压强度，提高了常温抗折强度，提高了耐压强度，提高了抗折强度；使用寿命得到整体提高。
进一步，所述防爆纤维是由熔点为105℃的防爆纤维组成的；所述复合减水剂是由质量百分数20％至80％的SM和质量百分数30％至60％的六偏磷酸钠组成。
一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料的制备方法，将20至50份电熔棕刚玉、10至20份电熔镁砂和0.1至0.2份防爆纤维一起加入混合机中搅拌混合2分钟，然后再依次加入8至20份电熔铝镁尖晶石、5至12份电熔白刚玉、5至10份活性氧化铝微粉、3至10份红柱石、3至7份二氧化硅微粉、2至5份烧结剂、0.1至0.3份复合减水剂搅拌混合3至4分钟，得到喷涂料产品；把制备好的喷涂料产品称量后装入防潮包装袋中，密封后存放干燥处，待发运至钢水包施工现场使用。
与现有技术相比本发明的优点是：本发明采用电熔棕刚玉、电熔镁砂、电熔铝镁尖晶石、活性氧化铝微粉、电熔白刚玉、红柱石、氧化硅微粉等原料，经改良优化配比并提高材料的高温强度及耐高温冲刷性能；制备工艺和施工维护方法简便，它可取代现有技术的镁碳质耐火砖、铝镁碳质耐火砖及施工维护方式，并显著提高了对高温钢水溶液的抗侵蚀性能；具有良好的快速快干烧结性能、防爆性能优异、材料结合强度高、抗击钢水冲刷性能优良，材料消耗及综合成本降低特点；该耐火喷涂材料采用无碳材料组配，环保无污染，可有效净化钢水；广泛用于钢水包与高温钢水熔液接触部位及要求抗冲刷性及抗侵蚀性强的工作衬层等部位，能有效提高和延长工作衬层的使用寿命提升至180包次以上。本发明在充分节能降耗前提下，满足了钢水包工作衬层连续使用及施工维护快捷方便等要求。
本发明经过检测，相应的指标为：经过110℃×24h干燥后体积密度为2.45至2.50g/cm3；经过110℃×24h干燥后常温耐压强度为55至70MPa；经过110℃×24h干燥后常温抗折强度为8至10MPa；经过1550℃×3h烧后耐压强度为90至110MPa；经过1550℃×3h烧后抗折强度为12至15MPa；经过1550℃×3h烧后永久线变化率为0.15至0.3％。
具体实施方式
实施例一：
一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，按照质量份依次包括电熔棕刚玉50份，电熔镁砂10份，电熔铝镁尖晶石8份，电熔白刚玉8份，活性氧化铝微粉5份，红柱石3份，二氧化硅微粉3份，烧结剂2份，防爆纤维0.1份，复合减水剂0.15份。
所述电熔棕刚玉是由粒度3至4mm和1至3mm的二种原料组成，电熔棕刚玉中氧化铝总含量≥95％；
所述电熔镁砂是由粒度1至3mm和0.1至1㎜的二种原料组成，电熔镁砂中氧化镁总含量≥95％；
所述电熔铝镁尖晶石是由粒度0.1至1mm和粒度＜0.074mm的两种原料组成，电熔铝镁尖晶石中氧化铝总含量为≥90％，氧化镁总含量≥8％；
所述电熔白刚玉粒度＜0.044mm，电熔白刚玉中氧化铝总含量≥99％；
所述活性氧化铝微粉粒度＜4μm，活性氧化铝微粉中氧化铝总含量≥99％；
所述红柱石是由粒度0.08至1mm原料组成,红柱石中氧化铝总含量≥60％；
所述二氧化硅微粉粒度＜1μm，二氧化硅微粉中二氧化硅总含量≥95％；
所述烧结剂为高岭土，粒度为0.088至0.1mm，高岭土中氧化铝总含量≥35％。
所述防爆纤维是由熔点为105℃的防爆纤维组成的；所述复合减水剂是由质量百分数20％至80％的SM(磺化三聚氰胺甲醛水溶性树脂)和质量百分数30％至60％的六偏磷酸钠组成。
实施例二：
与其它实施例的不同之处在于：电熔棕刚玉30份，电熔镁砂15份，电熔铝镁尖晶石12份，电熔白刚玉10份，活性氧化铝微粉6份，红柱石5份，二氧化硅微粉4份，烧结剂4份，防爆纤维0.15份，复合减水剂0.2份。
实施例三：
与其它实施例的不同之处在于：电熔棕刚玉35份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石10份，电熔白刚玉7份，活性氧化铝微粉8份，红柱石4份，二氧化硅微粉5份，烧结剂5份，防爆纤维0.2份，复合减水剂0.25份。
实施例四：
与其它实施例的不同之处在于：电熔棕刚玉25份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石20份，电熔白刚玉9份，活性氧化铝微粉8份，红柱石5份，二氧化硅微粉5份，烧结剂3份，防爆纤维0.15份，复合减水剂0.3份。
实施例五：
与其它实施例的不同之处在于：电熔棕刚玉30份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石15份，电熔白刚玉8份，活性氧化铝微粉5份，红柱石4份，二氧化硅微粉3份，烧结剂3份，防爆纤维0.1份，复合减水剂0.2份。
制备方法：根据上述五种实施例中的任意一种的比例，将电熔棕刚玉、电熔镁砂和防爆纤维一起加入混合机中搅拌混合2分钟，然后再依次加入电熔铝镁尖晶石、活性氧化铝微粉、电熔白刚玉、红柱石、二氧化硅微粉、烧结剂、复合减水剂搅拌混合3至4分钟，得到喷涂料产品；把制备好的喷涂料产品称量后装入防潮包装袋中，密封后存放干燥处，待发运至钢水包施工现场使用。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (9)
1.一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，其特征在于：按照质量份数依次包括20至50份电熔棕刚玉、10至20份电熔镁砂、8至20份电熔铝镁尖晶石、5至12份电熔白刚玉、5至10份活性氧化铝微粉、3至10份红柱石、3至7份二氧化硅微粉、2至5份烧结剂、0.1至0.2份防爆纤维、0.1至0.3份复合减水剂。
2.根据权利要求1所述一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，其特征在于：按照质量份数，所述电熔棕刚玉50份，电熔镁砂10份，电熔铝镁尖晶石8份，电熔白刚玉8份，活性氧化铝微粉5份，红柱石3份，二氧化硅微粉3份，烧结剂2份，防爆纤维0.1份，复合减水剂0.15份。
3.根据权利要求1所述一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，其特征在于：按照质量份数，所述电熔棕刚玉30份，电熔镁砂15份，电熔铝镁尖晶石12份，电熔白刚玉10份，活性氧化铝微粉6份，红柱石5份，二氧化硅微粉4份，烧结剂4份，防爆纤维0.15份，复合减水剂0.2份。
4.根据权利要求1所述一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，其特征在于：按照质量份数，所述电熔棕刚玉35份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石10份，电熔白刚玉7份，活性氧化铝微粉8份，红柱石4份，二氧化硅微粉5份，烧结剂5份，防爆纤维0.2份，复合减水剂0.25份。
5.根据权利要求1所述一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，其特征在于：按照质量份数，所述电熔棕刚玉25份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石20份，电熔白刚玉9份，活性氧化铝微粉8份，红柱石5份，二氧化硅微粉5份，烧结剂3份，防爆纤维0.15份，复合减水剂0.3份。
6.根据权利要求1所述一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，其特征在于：按照质量份数，所述电熔棕刚玉30份，电熔镁砂20份，电熔铝镁尖晶石15份，电熔白刚玉8份，活性氧化铝微粉5份，红柱石4份，二氧化硅微粉3份，烧结剂3份，防爆纤维0.1份，复合减水剂0.2份。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，其特征在于：
所述电熔棕刚玉是由粒度3至4mm和1至3mm的二种原料组成，电熔棕刚玉中氧化铝总含量≥95％；
所述电熔镁砂是由粒度1至3mm和0.1至1㎜的二种原料组成，电熔镁砂中氧化镁总含量≥95％；
所述电熔铝镁尖晶石是由粒度0.1至1mm和粒度＜0.074mm的两种原料组成，电熔铝镁尖晶石中氧化铝总含量为≥90％，氧化镁总含量≥8％；
所述电熔白刚玉粒度＜0.044mm，电熔白刚玉中氧化铝总含量≥99％；
所述活性氧化铝微粉粒度＜4μm，活性氧化铝微粉中氧化铝总含量≥99％；
所述红柱石是由粒度0.08至1mm原料组成,红柱石中氧化铝总含量≥60％；
所述二氧化硅微粉粒度＜1μm，二氧化硅微粉中二氧化硅总含量≥95％；
所述烧结剂为高岭土，粒度为0.088至0.1mm，高岭土中氧化铝总含量≥35％。
8.根据权利要求7所述一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料，其特征在于：所述防爆纤维是由熔点为105℃的防爆纤维组成的；所述复合减水剂是由质量百分数20％至80％的SM和质量百分数30％至60％的六偏磷酸钠组成。
9.一种钢水包工作衬层用耐火喷涂料的制备方法，其特征在于：将20至50份电熔棕刚玉、10至20份电熔镁砂和0.1至0.2份防爆纤维一起加入混合机中搅拌混合2分钟，然后再依次加入8至20份电熔铝镁尖晶石、5至12份电熔白刚玉、5至10份活性氧化铝微粉、3至10份红柱石、3至7份二氧化硅微粉、2至5份烧结剂、0.1至0.3份复合减水剂搅拌混合3至4分钟，得到喷涂料产品；把制备好的喷涂料产品称量后装入防潮包装袋中，密封后存放干燥处，待发运至钢水包施工现场使用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 313100 new industrial park, pheasant City, Huzhou, Zhejiang, Changxing County Applicant after: Zhejiang Jincheng new material Limited by Share Ltd Address before: 313100, Huzhou, Changxing County, Zhejiang province pheasant Town Industrial Zone Zhejiang Jincheng refractory materials Co., Ltd. Applicant before: Zhejiang Jincheng Refractories Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150812 |