CN105314990A

CN105314990A - 一种抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料及制备方法

Info

Publication number: CN105314990A
Application number: CN201410371192.7A
Authority: CN
Inventors: 金从进; 何平显; 沈钟铭; 甘菲芳; 姚金甫; 杨健; 职建军; 王峰
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2016-02-10

Abstract

一种抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料及制备方法，其成分重量百分比为：粒度5-0.074mm的矾土基尖晶石，60～87％，粒度5-1mm的氧化铝含量大于80％的特级矾土，0～30％，活性α-Al₂O₃微粉，3～8％，膨润土细粉，4～6％，增稠剂，为外加剂，采用羧甲基纤维素钠，其加入量为前述主原料总量的0.1～0.2％，结合剂，为外加剂，其加入量为前述主原料总量的5～7％。本发明的尖晶石质可塑料抗渣侵蚀性好，使用寿命长，保存期长，施工方便。

Description

一种抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料及制备方法

技术领域

本发明属于耐火材料领域，主要述及一种抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料及制备方法。

背景技术

可塑料由于其施工方便和良好的使用性能，常用于钢铁企业的钢包包沿口、水口座砖周围、中间包包沿口和中间包渣线(局部维修)等部位。特别是钢包包沿口和中间包渣线的使用条件极为苛刻，要经受钢渣和碱性覆盖剂的侵蚀。

目前使用的可塑料主要采用高铝质，如中国专利CN95108254.X，CN200710131655.2，CN200810113826.3，CN201010535348.2所公开的。

中国专利CN95108254.X公开了一种磷酸盐结合高铝可塑料，它包括：钠基膨润土5～10wt％，蓝晶石约5wt％，磷酸二氢铝4～9wt％，柠檬酸和草酸2～3wt％，多元醇型非离子表面活性剂0.2～0.4wt％以及高铝主原料，其生产方法为：先将骨料用水润湿，搅拌均匀后加入塑性剂和其它细粉，再加入结合剂、各种外加剂和剩余的水，搅匀后密封包装困料24～48小时后再搅拌，根据需要添加水分、密封包装即可，该可塑料可在保持较好物理性能的同时大大延长保存期，达到3～12个月。

中国专利CN200710131655.2公开一种耐磨耐火可塑料的改进，其特征是由60～80wt％刚玉和/或莫来石和/或Al₂O₃≥80％矾土熟料，5～10wt％≤4μm氧化铝微粉，6～15wt％≤0.025mm铬刚玉细粉，2～6wt％≤1μm硅微粉，5～10w％蓝晶石或红柱石或硅线石组成，外加12～15wt％双氢磷酸铝或硫酸铝结合剂，及0.5～3wt％铝酸钙或矾土水泥促凝剂。较现有技术耐磨耐火可塑料具有致密度高，耐压强度高，耐磨性能好，抗渣性和抗侵蚀能力强，使用温度高，大大延长了使用寿命，可以满足更高要求使用。

中国专利CN200810113826.3公开了一种单组分磷酸盐结合耐磨耐火可塑料的制备方法，该方法制备的可塑料采用刚玉为主要原料，以氧化铝粉、刚玉粉、硅灰和硼酸为基质组成，以固体磷酸铝为结合剂，采用铝酸钙水泥做促硬剂，采用抑制剂抑制磷酸盐的鼓涨反应。

中国专利CN201010535348.2公开了一种含均质料的刚玉-莫来石质高强耐磨可塑料，属于高温耐磨耐火材料领域。原料由高铝均质料、氧化铝微粉、二氧化硅微粉、粘土、磷酸、磷酸二氢铝溶液以及纯铝酸钙水泥等组成，其中均质料为：Al₂O₃含量为70～90％，体积密度为2.9～3.5g·cm^-3。其特点是采用低吸水率、低气孔率以及高均匀性的人工合成均质料替代传统高吸水率、高气孔率以及均匀性差的烧结矾土熟料的天然原料或者刚玉和莫来石的复合原料体系，生产出了均质的刚玉-莫来石质高强耐磨可塑料。高铝质可塑料可以满足大多数使用条件，但对于高温下钢渣和碱性覆盖剂的侵蚀，高铝质可塑料侵蚀严重，其原因在于钢渣和碱性覆盖剂的CaO与可塑料的主要成份氧化铝、氧化硅反应形成低熔物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料及制备方法，该尖晶石质可塑料具有非常好的抗钢渣和碱性覆盖剂的侵蚀性能，它在用于钢包包沿口和中间包渣线部位，抗渣侵蚀性能优异，寿命相当长，保证了钢包和中间包的安全使用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料，其成分重量百分比为：

粒度5-0.074mm的矾土基尖晶石，60～87％，

粒度5-1mm的氧化铝含量大于80％的特级矾土，0～30％，

活性α-Al₂O₃微粉，3～8％，

膨润土细粉，4～6％，

增稠剂，为外加剂，采用羧甲基纤维素钠，其加入量为前述主原料总量的0.1～0.2％，

结合剂，为外加剂，其加入量为前述主原料总量的5～7％。

进一步，所述结合剂采用九水硅酸钠或硅溶胶。

本发明中，采用矾土基尖晶石为主要原料，九水硅酸钠或硅溶胶为结合剂所制备的尖晶石基可塑料，具有极佳的抗钢渣和碱性覆盖剂侵蚀的性能。同氧化铝材料相比，尖晶石材料抗渣性能好，尤其是抗钢渣和碱性覆盖剂的侵蚀性能好；选用矾土基尖晶石和特级矾土为原料还具有价格低廉的特点。本发明的尖晶石基可塑料抗侵蚀性能好，使用寿命相当长，保证了钢包和中间包的安全使用。

本发明的抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料的制备方法，先将粒度小于0.1mm的矾土尖晶石粉、活性α-Al₂O₃微粉和膨润土采用V型搅拌机预混合1-2小时，形成预混粉待用；将5-0.1mm的矾土基尖晶石颗粒和5-1mm的特级矾土颗粒在强制混炼机混匀，加入羧甲基纤维素、九水硅酸钠或硅溶胶和前述主原料总量15～18％的水，混炼5～10分钟，再加入预混粉混炼30～45分钟即可出料包装。

本发明的有益成果：

按本发明方法制备的尖晶石质可塑料与传统磷酸盐结合耐火可塑料相比具有下列优点：

1.不需要困料，生产工艺简单；传统磷酸盐结合高铝可塑料由于原料中含有的铁及其氧化物与磷酸盐反应发生鼓涨现象，需要进行24～48小时的困料；

2.保存期长，抗渣侵蚀性能好，综合性能优异。

同高铝质可塑料相比，本发明的尖晶石可塑料适应的使用条件更多，不仅可以应用在现有使用高铝可塑料的地方，在钢包包沿口和中间包渣线部位使用寿命更长。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

表1列出本发明尖晶石质可塑料的成分(重量百分数)和特性。

Claims

1.一种抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料，其成分重量百分比为：

粒度5-0.074mm的氧化镁含量大于28％的矾土基尖晶石，60～87％，

粒度5-1mm的氧化铝含量大于80％的特级矾土，0～30％，

活性α-Al₂O₃微粉，3～8％，

膨润土细粉，4～6％，

结合剂，为外加剂，其加入量为前述主原料总量的5～7％。

2.根据权利要求1所述的抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料，其特征是，所述结合剂采用九水硅酸钠或硅溶胶。

3.如权利要求1所述的抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料的制备方法，其特征是，先将粒度小于0.1mm的矾土尖晶石粉、活性α-Al₂O₃微粉和膨润土采用V型搅拌机预混合1～2小时，形成预混粉待用；将5～0.1mm的矾土基尖晶石颗粒和5-1mm的特级矾土颗粒在强制混炼机混匀，加入羧甲基纤维素、结合剂和前述主原料总量15～18％的水，混炼5～10分钟，再加入预混粉混炼30～45分钟即可出料包装。

4.如权利要求3所述的抗渣侵蚀好的尖晶石质可塑料的制备方法，其特征是，所述结合剂采用九水硅酸钠或硅溶胶。