CN109678531A - 一种耐火浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐火浇注料，按照重量份数，包括：1.0mm～3mm粒径的板状刚玉33份至34份，0.5mm～1.0mm粒径的板状刚玉22份至23份，0.0～0.5mm粒径的板状刚玉4份到5份，烧结合成莫来石8至10份，粘结剂29至31份。本发明提供的该耐火浇注料具体组配时，在经过110℃烘烤之后，产品能达到极高的密度及抗折强度，具有远远高于常规浇注料产品的抗渣侵蚀能力，可使钢包的使用寿命提高30％以上。

Description

一种耐火浇注料
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，更具体地说，特别涉及一种耐火浇注料。
背景技术
钢包是炼钢厂或铸造厂中经常使用的，用于平炉、电炉、转炉前承接钢 水、进行浇注作业的设备。钢包使用过程中，由于其内部所承接钢水的温度 常常达到1000多摄氏度的高温，因此，钢包内衬往往设置有专门的耐火层。
随着现代材料学的发展，现代钢包内衬耐火层制作中，耐火浇注料逐渐 开始应用起来。耐火浇注料是一种由耐火物料加入一定量粘结1剂制成的 粒状和粉状材料，耐火浇注料具有较高流动性，适用于以浇注方式成型的不 定形耐火材料，同其他不定形耐火材料相比，耐火浇注料流动性较好，而且 可以根据使用条件对所用耐火物料材质和粘结剂分别选择，既可直接浇注成 衬体使用，又可用浇注或震实方法制成预制块使用，因此应用范围非常广泛。
目前而言，虽然现有技术中也出现了很多类型的耐火浇注料，但是，由 于现有技术耐火浇注料配方设计的局限性，现有的耐火浇注料往往密度都比 较低，如此，现有耐火浇注料使用在钢包等类似产品内时，往往无法有效抵 抗钢渣的侵蚀，从而极大影响了产品的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种耐火浇注料，该耐火浇注料通过其 结构设计，能有效提高产品的抗钢渣侵蚀能力，有效提高产品的使用寿命。
一种耐火浇注料，按照重量份数，包括：1.0mm～3mm粒径的板状刚玉 33份至34份，0.5mm～1.0mm粒径的板状刚玉22份至23份，0.0～0.5mm 粒径的板状刚玉4份到5份，烧结合成莫来石8至10份，粘结剂29至31 份。
优选地，所述耐火浇注料按照重量份数，包括：1.0mm～3mm粒径的板 状刚玉33.6份，0.5mm～1.0mm粒径的板状刚玉22.4份，0.0～0.5mm粒径 的板状刚玉4.8份，烧结合成莫来石9份，粘结剂30.2份。
优选的，所述耐火浇注料每100g掺水4.3g至4.5g。
优选地，所述烧结合成莫来石包括如下重量百分比的化学组分：Al2O3含量为70％～74％，SiO2含量为24％～28％。
优选地，所述烧结合成莫来石包括如下重量百分比的晶型组分：莫来石 相含量为90％至95％，玻璃相含量为5％至10％。
优选的，所述粘结剂包括如下重量百分比的组分：Al2O3含量为98.5％， MgO含量为1％，添加剂含量为0.1％至0.2％，其中，所述添加剂为柠檬酸或 酒石酸或碳酸锂。
本发明的有益效果是：本发明提供的该耐火浇注料具体组配时，在经过 110℃烘烤之后，产品能达到极高的密度及抗折强度，具有远远高于常规浇 注料产品的抗渣侵蚀能力，可使钢包的使用寿命提高30％以上。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本 申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅 仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都应当属于本申请保护的范围。
本发明提供了一种新型的耐火浇注料配方，通过该配方制作而成的耐火 浇注料产品具有高强的密度与良好的流动性，该耐火浇注料配方既可以适应 于浇注料、喷补料、自流料等无定形耐火材料，又可以适应于耐火预制件等 定形耐火材料。
本实施例提供的该耐火浇注料的配方按照重量份数，包括：1.0mm～ 3mm粒径的板状刚玉33份至34份，0.5mm～1.0mm粒径的板状刚玉22份 至23份，0.0～0.5mm粒径的板状刚玉4份到5份，烧结合成莫来石8至10 份，粘结剂29至31份。本发明中，为进一步确保耐火浇注料可以达到理想 的耐火耐高温耐侵蚀效果，耐火浇注料具体组配时，各组分以密集堆积的结 构形式进行配料，这种结构形式是指在占据材料大部空间的粗骨料与中骨料 之间的空隙中填充细骨料，从而提高产品的致密度，本方案中，粗骨料选用 1.0mm～3mm粒径的板状刚玉，中骨料选用0.5mm～1.0mm粒径的板状刚 玉，细骨料选用0.0～0.5mm粒径的板状刚玉。具体实施过程中，本方案提 供的耐火浇注料每100g掺水4.3g至4.5g。
具体地，本方案中所用的板状刚玉为纯净且不添加MgO、B2O3等任何添 加剂而烧成收缩彻底的烧结刚玉，该板状刚玉具有结晶粗大、发育良好的α- Al2O3晶体结构，Al2O3的含量在99％以上。
具体地，本方案中所用的烧结合成莫来石气孔率低，晶粒细小，所述烧 结合成莫来石包括如下重量百分比的化学组分：Al2O3含量为70％～74％，SiO2含量为24％～28％。所述烧结合成莫来石包括如下重量百分比的晶型组分： 莫来石相含量为90％至95％，玻璃相含量为5％至10％。
具体地，本方案中所用的粘结剂包括如下重量百分比的组分：Al2O3含量 为98.5％，MgO含量为1％，添加剂含量为0.1％至0.2％，其中，所述添加剂 为柠檬酸或酒石酸或碳酸锂。本方案考虑到传统以CaO-Al2O3系的铝酸钙水 泥为粘结剂形成的耐火浇注料很容易因钢水或炉渣中的氧化铁而形成低熔 物，而耐火层的损耗或侵蚀往往首先就从粘结剂的部分开始进行，存在着不 能充分发挥耐火骨料成分所具有的本来的耐用性的问题，极大影响耐火浇注 料的耐火性能。鉴于此，本发明设计了上述这种专门的适用于耐火浇注料的 新型粘结剂。
对于上述粘结剂中选用的Al2O3而言，考虑到Al2O3实际生产中往往不 能做到100％纯正，Al2O3中往往会夹杂原矿中引入的氧化钠、氧化钙、氧化 硅等杂质，粘结剂配置中，一般需保证Al2O3中氧化钠的含量低于0.3％，氧 化钙的含量低于0.3％，氧化硅的含量低于0.05％，从而以进一步确保该种粘 结剂的效果。
下面，具体就本方案提供的耐火浇注料的配置过程进行举例说明：
首先，选用耐火浇注料配置所需的材料，粗骨料选用1.0mm～3mm粒径 的板状刚玉33.6Kg，中骨料选用0.5mm～1.0mm粒径的板状刚玉22.4Kg，细 骨料选用0.0～0.5mm粒径的板状刚玉4.8Kg，烧结合成莫来石选用9Kg，粘 结剂选用30.2Kg。其中，选用的粘结剂中Al2O3含量为98.5％，MgO含量为 1％，添加剂含量为0.1％至0.2％，粘结剂中其他杂质含量不超过1％；
其次，将上述材料进行加水搅拌，加水的多少按照每100g材料掺水4.3g 至4.5g的标准进行添加，直至获得流动性良好的浆料；
再次，将上述浆料按照规定的形状进行构形并进行凝结、固化与热处理， 从而获得最终的产品。
经现场试验，本发明提供的该耐火浇注料具体调配产品时，利用上述材 料组配形成的耐火浇注料在30分钟后仍旧具有良好的流动性，经过110℃ 烘烤之后，材料的抗折强度可以达到17MPa，密度为3.08g/cm3，实际使用 过程中，这种浇注料具有远远高于同类耐火浇注料产品的抗钢渣侵蚀能力， 可使钢包使用寿命提高30％以上。
以上对本发明所提供的一种耐火浇注料进行了详细介绍。本文中应用了 具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用 于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改 进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种耐火浇注料，按照重量份数，其特征在于，包括：1.0mm～3mm粒径的板状刚玉33份至34份，0.5mm～1.0mm粒径的板状刚玉22份至23份，0.0～0.5mm粒径的板状刚玉4份到5份，烧结合成莫来石8至10份，粘结剂29至31份。
2.根据权利要求1所述的耐火浇注料，其特征在于，所述耐火浇注料按照重量份数包括：1.0mm～3mm粒径的板状刚玉33.6份，0.5mm～1.0mm粒径的板状刚玉22.4份，0.0～0.5mm粒径的板状刚玉4.8份，烧结合成莫来石9份，粘结剂30.2份。
3.根据权利要求1所述的耐火浇注料，其特征在于，所述耐火浇注料每100g掺水4.3g至4.5g。
4.根据权利要求1所述的耐火浇注料，其特征在于，所述烧结合成莫来石包括如下重量百分比的化学组分：Al2O3含量为70％～74％，SiO2含量为24％～28％。
5.根据权利要求4所述的耐火浇注料，其特征在于，所述烧结合成莫来石包括如下重量百分比的晶型组分：莫来石相含量为90％至95％，玻璃相含量为5％至10％。
6.根据权利要求1所述的耐火浇注料，其特征在于，所述粘结剂包括如下重量百分比的组分：Al2O3含量为98.5％，MgO含量为1％，添加剂含量为0.1％至0.2％，其中，所述添加剂为柠檬酸或酒石酸或碳酸锂。
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