CN109133874A - 一种中间包工作层耐火涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种中间包工作层耐火涂料，其包括如下的组份：镁砂、菱镁矿、复合添加剂，其中：粒度为5～1mm的菱镁矿占45～60wt%；粒度小于0.088mm的菱镁矿占15～30wt%；粒度小于0.088mm的镁砂占5～20wt%；复合添加剂的重量百分比为3～8wt%；所述复合添加剂包括六偏磷酸钠和硅微粉，所述六偏磷酸钠粒度小于0.074mm。本发明采用菱镁矿做中间包工作层主要原料，省去了烧结熔炼的过程，利用中间包里1550℃左右的钢水温度，烧结分解菱镁矿，节约大量的能源。经实验验证，本发明中间包工作层涂料可以达到甚至超过原中间包工作层耐火涂料的性能。

Description

一种中间包工作层耐火涂料
技术领域
本发明属于耐火涂料技术领域，具体涉及一种中间包工作层耐火涂料。
背景技术
中间包是炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。中间包是炼钢生产流程的中间环节，而且是由间歇操作转向连续操作的衔接点。中间包作为冶金反应器是提高钢产量和质量的重要一环。无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用是不可忽视的。中间包工作层用耐火涂料对中间包起着至关重要的作用，其不仅要耐高温、抗侵蚀，还要具有冷却后良好的解体性能和洁净钢水的作用。
目前国内外在中间包工作层涂料材质的选择上基本上是镁质耐火涂料，镁质耐火材料是属碱性耐火材料，其具有耐火度高、能吸附钢水中的夹杂物和冷却后与中间包永久层自动分离而容易解体的性能，普遍在中间包工作层上使用。镁质耐火涂料主要是加入不同品位各种粒度的烧结（电熔）镁砂做为主要原料。烧结（电熔）镁砂是菱镁矿(MgCO3)经1500-2500℃下高温而形成的产物。而烧结（电熔）镁砂是由菱镁矿(主要成分MgCO3)经1500-2500℃下高温而形成的产物，在不同的温度条件下，MgCO3分解产生的MgO的晶粒大小不一样。
由菱镁矿(MgCO3)经高温过程制备镁砂，需要消耗大量的能源。能源消耗的成本占整个镁砂成本的50-60%。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出主要成份为菱镁矿的中间包工作层耐火涂料，其具体的技术方案如下：
一种中间包工作层耐火涂料，其包括如下的组份：
镁砂、菱镁矿、复合添加剂，其中菱镁矿组份的重量百分比大于60wt%。
其中优选的方案为：
粒度为5～1mm的菱镁矿重量百分比为45～60%；
粒度小于0.088mm的菱镁矿重量百分比为15～30%；
粒度小于0.088mm的镁砂重量百分比为5～20%；
复合添加剂的重量百分比为3～8%；
所述复合添加剂包括六偏磷酸钠和硅微粉，所述六偏磷酸钠粒度小于0.074mm。
更进一步，所述六偏磷酸钠和硅微粉的重量百分比为：六偏磷酸钠1～3%，硅微粉2～5%。
本发明的有益效果在于：
本发明采用菱镁矿(主要成分MgCO3)代替镁砂（主要成分MgO）。
镁砂（主要成分MgO）是由菱镁矿(主要成分MgCO3)经高温下分解生成MgO晶粒，MgO晶粒在高温下渐渐长大后而形成。而用菱镁矿做中间包工作层主要原料，省去了烧结熔炼的过程，利用中间包里1550℃左右的钢水温度，烧结分解菱镁矿，节约大量的能源，经实验验证，本发明中间包工作层涂料可以达到甚至超过原中间包工作层耐火涂料的性能。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例中，一种中间包工作层耐火涂料，由如下含量的组份制备：
粒度为5～1mm的菱镁矿重量百分比为60%；
粒度小于0.088mm的菱镁矿重量百分比为20%；
粒度小于0.088mm的镁砂重量百分比为12%；
粒度小于0.074mm的六偏磷酸钠重量百分比为3 %；
硅微粉重量百分比为5 %；
生产制备工艺：按要求对各原料进行破粉碎，将镁砂和菱镁矿倒入强制搅拌机混炼5min，加入六偏磷酸钠后再次强力搅拌5min，加入硅微粉，进一步混炼10min后包装入袋。将成品倒入中间包胎模内，同时开启电机振动，直至物料不再下沉。在200℃下对工作衬烘烤1.5h，脱模后即得。
实施例2：
本实施例中，一种中间包工作层耐火涂料，由如下含量的组份制备：
粒度为5～1mm的菱镁矿重量百分比为60%；
粒度小于0.088mm的菱镁矿重量百分比为28%；
粒度小于0.088mm的镁砂重量百分比为5%；
粒度小于0.074mm的六偏磷酸钠重量百分比为3 %；
硅微粉重量百分比为4%；
生产制备工艺如实施例1所述，不再赘述。
实施例3：
本实施例中，一种中间包工作层耐火涂料，由如下含量的组份制备：
粒度为5～1mm的菱镁矿重量百分比为59%；
粒度小于0.088mm的菱镁矿重量百分比为15%；
粒度小于0.088mm的镁砂重量百分比为19%；
粒度小于0.074mm的六偏磷酸钠重量百分比为2%；
硅微粉重量百分比为5%；
生产制备工艺如实施例1所述，不再赘述。
实施例4：
本实施例中，一种中间包工作层耐火涂料，由如下含量的组份制备：
粒度为5～1mm的菱镁矿重量百分比为45%；
粒度小于0.088mm的菱镁矿重量百分比为30%；
粒度小于0.088mm的镁砂重量百分比为20%；
粒度小于0.074mm的六偏磷酸钠重量百分比为3%；
硅微粉重量百分比为2%；
生产制备工艺如实施例1所述，不再赘述。
实施例5：
本实施例中，一种中间包工作层耐火涂料，由如下含量的组份制备：
粒度为5～1mm的菱镁矿重量百分比为60%；
粒度小于0.088mm的菱镁矿重量百分比为29%；
粒度小于0.088mm的镁砂重量百分比为7%；
粒度小于0.074mm的六偏磷酸钠重量百分比为1%；
硅微粉重量百分比为3%；
生产制备工艺如实施例1所述，不再赘述。
将含有实施例1-5制备的耐火涂料的中间包工作层经中火110℃烘烤2.5h，转大火1500℃烘烤3.5h。经抗折强度实验与耐压强度实验测得数据如表1所示。
后经浇注钢种HRB400，连浇35h后下线观察， 渣线处侵蚀约22mm，残衬厚约40mm，抗侵蚀性能优良，耐烧结性能好，没有发现膨胀、开裂和塌落等异常现象。
表1为实施例1-5抗折强度、耐压强度实验结果与原中间包工作层涂料的对比：
表1
从表1可以看出，将本发明取得的中间包工作层涂料的各项指标与原中间包工作层涂料对比，还要略高于原工作层涂料。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种中间包工作层耐火涂料，其特征在于，其包括如下的组份：
镁砂、菱镁矿、复合添加剂，其中菱镁矿组份的重量百分比大于60%。
2.如权利要求1所述的中间包工作层耐火涂料，其特征在于：
粒度为5～1mm的菱镁矿重量百分比为45～60%；
粒度小于0.088mm的菱镁矿重量百分比为15～30%；
粒度小于0.088mm的镁砂重量百分比为5～20%；
复合添加剂的重量百分比为3～8%。
3.如权利要求2所述的一种中间包工作层耐火涂料，其特征在于：所述复合添加剂包括六偏磷酸钠和硅微粉，所述六偏磷酸钠粒度小于0.074mm。
4.如权利要求3所述的中间包工作层耐火涂料，其特征在于：所述六偏磷酸钠和硅微粉的重量百分比为：六偏磷酸钠1～3%，硅微粉2～5%。
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