CN110436893A - 一种无碳中间包涂抹料 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种无碳中间包涂抹料，由下述重量份的原料制成：镁橄榄砂20～35份，电熔镁砂颗粒20～40份，电熔镁砂细粉30～60份，黏土粉2～3份，膨润土1～3份，黄麻纤维0.6～2份，聚丙烯纤维0.1～0.2份以及复合添加剂2～8份；复合添加剂为结合剂A、钙盐的混合物，二氧化硅微粉、钙盐、滑石粉的混合物或者结合剂A、磷酸二氢铝、滑石粉、木质素磺酸盐的混合物。本发明的有益效果如下：粘结性能好、常温和高温强度高，使用寿命长；涂抹厚度高，不下坠不塌落；烘烤失水过程中不产生裂纹、不爆裂和剥落。

Description

一种无碳中间包涂抹料
技术领域
本发明涉及耐火材料制备技术领域，特别是指一种无碳中间包涂抹料。
背景技术
中包连铸在冶金工业中发挥着重要作用，随着炼钢条件和钢种要求的不断变化，需不断提高耐火材料的施工和使用性能以适应连铸要求，同时不增碳、不污染钢水以及长寿命浇钢也是传统中包耐材必须解决的问题。由于传统中包干式料用树脂类结合剂，无法解决增碳问题，导致传统中间包涂抹料施工难度大，中间包工作层使用过程中易裂纹塌落，且涂抹厚度不超过100mm，使用寿命短，难以满足长时间浇钢需求。
发明内容
本发明提出一种无碳中间包涂抹料，解决了现有技术中间包涂抹料施工过程中易爆裂塌落、涂抹厚度低、使用寿命短的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种无碳中间包涂抹料，由下述重量份的原料制成：镁橄榄砂20～35份，电熔镁砂颗粒20～40份，电熔镁砂细粉30～60份，黏土粉2～3份，膨润土1～3份，黄麻纤维0.6～2份，聚丙烯纤维0.1～0.2份以及复合添加剂2～8份；所述复合添加剂为结合剂A、钙盐的混合物，二氧化硅微粉、钙盐、滑石粉的混合物或者结合剂A、磷酸二氢铝、滑石粉、木质素磺酸盐的混合物。
作为优选，所述镁橄榄砂中的氧化镁含量不小于43％，所述电熔镁砂颗粒和电熔镁砂细粉中的氧化镁含量不小于90％，所述膨润土中的二氧化硅含量不小于70％。
作为优选，所述黏土粉为广西白泥，其中氧化铝含量不小于32％。
作为优选，所述镁橄榄砂的粒径不大于3毫米，所述电熔镁砂颗粒的粒径不大于3毫米，所述电熔镁砂细粉的粒径为200～800目，所述黏土粉的粒径不大于200目，所述膨润土的粒径不大于200目。
作为优选，所述聚丙烯纤维为70℃水溶性聚丙烯纤维；所述黄麻纤维的长度为1～3毫米，直径小于1毫米。
作为优选，所述结合剂A为在二氧化硅微粉基体上进行表面改性及活化处理工艺制得的结合剂A。
作为优选，所述钙盐为硝酸钙，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠。
上述结合剂A具体可以是埃肯公司生产的埃肯SioxX-Flow产品。
通过大量的研究，基本上确立了镁质或镁橄榄石质涂抹料体系，但在各种添加剂的加入和控制中还需进行大量的工作。
本发明的有益效果为：
原料中不含碳，因此制备出的中间包涂抹料，在使用过程中不会污染钢水。
复合添加剂中的结合剂A在制备出的涂抹料中起到减水增粘的作用，可以很好地包裹在镁橄榄砂和电熔镁砂表面，增加涂抹料之间的粘结性能；结合剂A主要成分为二氧化硅，在镁砂体系中作为结合剂有利于提高常温和高温强度，高温下与镁砂反应形成镁橄榄石，提高涂抹料的整体强度，进而有助于提高中间包的使用寿命。
黏土粉以及复合添加剂中的钙盐、滑石粉、磷酸二氢铝的加入，一方面调整涂抹料的塑性和粘性；另一方面它们与黄麻纤维相互包裹后，在提高涂抹料内部粘结强度的同时，降低涂抹料的体积密度，有利于增加涂抹料的涂抹厚度，可以使涂抹厚度达到150毫米以上，且不下坠不塌落。
另外，黄麻纤维具有一定的强度和韧性，既可以在涂抹料骨料之间形成支撑、降低涂抹料体积密度、防止下坠，又可以防止涂抹料烘烤失水过程中轻微收缩产生裂纹；聚丙烯纤维的加入主要是解决现场因特殊需要进行大火快速烘烤时可能产生的爆裂问题，聚丙烯纤维在70℃以上的水溶液中即可溶解，进而在涂抹料中形成排气孔，有利于水汽排出，防止爆裂和剥落现象的发生。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种无碳中间包涂抹料，由下述重量的原料制成：粒径为1～3毫米的镁橄榄砂20千克，粒径为1～3毫米的电熔镁砂颗粒20千克，粒径为200目的电熔镁砂细粉25千克，粒径为800目的电熔镁砂细粉5千克，广西白泥2千克，膨润土1千克，黄麻纤维0.6千克，聚丙烯纤维0.1千克，二氧化硅微粉0.5千克，硝酸钙1千克以及滑石粉0.5千克。
按照上述重量配比称取原料，先将镁橄榄砂、电熔镁砂颗粒、电熔镁砂细粉、广西白泥和膨润土按粒径由大到小的顺序加入搅拌锅中，混炼3分钟，然后加入黄麻纤维、聚丙烯纤维、二氧化硅微粉、硝酸钙以及滑石粉，混炼约8分钟，即得所需的无碳中间包涂抹料。
上述制得的涂抹料使用方法如下：取上述制备好的中间包涂抹料，放入搅拌机中，按照加水比例为18～20％加水搅拌5分钟以上，即可施工。
经过实际试验，上述涂抹料施工时的涂膜厚度可达150毫米以上，线变化率在-2％～0以内，防爆性能良好，常温养护后直接烘烤，不发生爆裂。
实施例2
一种无碳中间包涂抹料，由下述重量份的原料制成：粒径为1～3毫米的镁橄榄砂27.5千克，粒径为1～3毫米的电熔镁砂颗粒30千克，粒径为200目的电熔镁砂细粉38千克，粒径为800目的电熔镁砂细粉7千克，广西白泥2.5千克，膨润土2千克，黄麻纤维1.3千克，聚丙烯纤维0.15千克，结合剂A1.7千克以及硝酸钙3.3千克。
结合剂A具体可以是埃肯公司生产的埃肯SioxX-Flow产品。
按照上述重量配比称取原料，先将镁橄榄砂、电熔镁砂颗粒、电熔镁砂细粉、广西白泥和膨润土按粒径由大到小的顺序加入搅拌锅中，混炼3分钟，然后加入黄麻纤维、聚丙烯纤维、结合剂A以及硝酸钙，混炼约8分钟，即得所需的无碳中间包涂抹料。
上述制得的涂抹料使用方法如下：取上述制备好的中间包涂抹料，放入搅拌机中，按照加水比例为18～20％加水搅拌5分钟以上，即可施工。
经过实际试验，上述涂抹料施工时的涂膜厚度可达150毫米以上，线变化率在-2％～0以内，防爆性能良好，常温养护后直接烘烤，不发生爆裂。
实施例3
一种无碳中间包涂抹料，由下述重量份的原料制成：粒径为1～3毫米的镁橄榄砂35千克，粒径为1～3毫米的电熔镁砂颗粒40千克，粒径为200目的电熔镁砂细粉25千克，粒径为320目的电熔镁砂细粉35千克，黏土粉3千克，膨润土3千克，黄麻纤维2千克，聚丙烯纤维0.2千克，结合剂A3.4千克，滑石粉3.4千克，磷酸二氢铝0.7千克以及木质素磺酸钠0.5千克。
结合剂A具体可以是埃肯公司生产的埃肯SioxX-Flow产品。
按照上述重量配比称取原料，先将镁橄榄砂、电熔镁砂颗粒、电熔镁砂细粉、广西白泥和膨润土按粒径由大到小的顺序加入搅拌锅中，混炼3分钟，然后加入黄麻纤维、聚丙烯纤维、结合剂A、滑石粉、磷酸二氢铝以及木质素磺酸钠，混炼约8分钟，即得所需的无碳中间包涂抹料。
上述制得的涂抹料使用方法如下：取上述制备好的中间包涂抹料，放入搅拌机中，按照加水比例为18～20％加水搅拌5分钟以上，即可施工。
经过实际试验，上述涂抹料施工时的涂膜厚度可达150毫米以上，线变化率在-2％～0以内，防爆性能良好，常温养护后直接烘烤，不发生爆裂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无碳中间包涂抹料，其特征在于，由下述重量份的原料制成：镁橄榄砂20～35份，电熔镁砂颗粒20～40份，电熔镁砂细粉30～60份，黏土粉2～3份，膨润土1～3份，黄麻纤维0.6～2份，聚丙烯纤维0.1～0.2份以及复合添加剂2～8份；所述复合添加剂为结合剂A、钙盐的混合物，二氧化硅微粉、钙盐、滑石粉的混合物或者结合剂A、磷酸二氢铝、滑石粉、木质素磺酸盐的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种无碳中间包涂抹料，其特征在于，所述镁橄榄砂中的氧化镁含量不小于43％，所述电熔镁砂颗粒和电熔镁砂细粉中的氧化镁含量不小于90％，所述膨润土中的二氧化硅含量不小于70％。
3.根据权利要求1所述的一种无碳中间包涂抹料，其特征在于，所述黏土粉为广西白泥，其中氧化铝含量不小于32％。
4.根据权利要求1所述的一种无碳中间包涂抹料，其特征在于，所述镁橄榄砂的粒径不大于3毫米，所述电熔镁砂颗粒的粒径不大于3毫米，所述电熔镁砂细粉的粒径为200～800目，所述黏土粉的粒径不大于200目，所述膨润土的粒径不大于200目。
5.根据权利要求1所述的一种无碳中间包涂抹料，其特征在于，所述聚丙烯纤维为70℃水溶性聚丙烯纤维；所述黄麻纤维的长度为1～3毫米，直径小于1毫米。
6.根据权利要求1所述的一种无碳中间包涂抹料，其特征在于，所述结合剂A为在二氧化硅微粉基体上进行表面改性及活化处理工艺制得的结合剂A。
7.根据权利要求1所述的一种无碳中间包涂抹料，其特征在于，所述钙盐为硝酸钙，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠。
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