CN110642632A - 以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料及其制备方法 - Google Patents

以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料及其制备方法。包括以下重量份的原料：高纯度镁砂颗粒15～45份；无水硫酸镁5～15份；刚玉细粉5～10份；络合剂和缓冲剂2～6份；粘合剂和分散剂3～8份；共磨粉5～10份；捣打料不含铬，避免了对人体和环境的危害；草酰乙酸使得产生的水分得到了极好的吸收，增强了捣打料的抗水化性，优化了可塑时间；高温下的无水硫酸镁进一步提升了抗水化性，同时使得主料电熔镁砂含量进一步提高，提升捣打料的抗烧结性和体积稳定性。

Description

以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料及其制备方法。
背景技术
镁钙质耐火材料是一种碱性耐火材料，从上世纪60年代初被用做炼钢转炉的炉衬材料，为我国转炉炼钢工业的发展做出了贡献。目前，已被大量地应用到不锈钢和洁净钢等高等级钢种的精炼设备上，并且以较快的速度发展。
但是镁钙质耐火材料的缺点也很明显，由于含有游离氧化钙，易发生水化反应，影响使用效果。所以在生产、储运和使用过程中，都极力避免与水接触。目前镁钙质耐火砖的生产过程中已采用无水结合剂、储运过程采用密封包装，解决了生产和储运的水化问题。但在使用过程中，由于在砌筑不锈钢精炼设备的耐火砖时，有些结构复杂、空隙狭小，必须由工人使用不定型耐火材料人工填补。因此耐火捣打料应运而生。
同时，大部分耐火捣打料为使其有良好的使用效果，Cr2O3成分含量较高，严重污染环境。
发明内容
本发明提供了一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料及其制备方法，其烧结性能、体积稳定性、抗侵蚀性、耐冲刷、热震稳定性，能够很好地适应炉内真空、高温、高速钢液的湍流冲刷及侵蚀等恶劣环境，并且在性能方面有明显提高，同时避免铬对环境的污染。
本发明技术方案实现如下：
一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002244373560000011
Figure BDA0002244373560000021
所述高纯度镁砂颗粒采用烧结或电熔MgO，包括6～3mm、3～1mm和<1mm的三种粒度级别的MgO，其摩尔比为6:2:1。
所述无水硫酸镁粒度≤0.04mm。
所述刚玉细粉粒度≤0.06mm，刚玉细粉的Al2O3≥90％。
所述络合剂和缓冲剂主要为草酰乙酸，粒度≤0.06mm。
所述粘合剂和分散剂主要为木质素磺酸钙，粒级≥800。
所述共磨粉为硅灰(粒级≥800)、铝粉、萤石粉、偏硅酸钠中的一种或几种混合物，粒度小于0.07mm。
一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)对高纯度电熔镁砂进行破碎，然后筛分得到粒度为6～3mm、3～1mm和<1mm的三种高纯度电熔镁砂颗粒；
(2)在混炼之前先对颗粒料进行预热，温度在120℃～150℃之间，时间在4～6小时；
(3)将配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占15～45份的高纯度镁砂颗粒，其中各颗粒按大小顺序摩尔比例6:2:1、5～10份的刚玉细粉、5～10份的共磨粉、2～6份的络合剂和缓冲剂加入到高速混炼机中进行低速混炼40～60分钟制成混料；
(4)再向高速混炼机中的混料中加入3-8份的粘合剂和分散剂和5～15份的无水硫酸镁，高速混炼60～90分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热150-200℃，持续时间2-4小时，使混料充分融合得到捣打料；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
捣打料不含铬，避免了对人体和环境的危害；草酰乙酸使得产生的水分得到了极好的吸收，增强了捣打料的抗水化性，优化了可塑时间；高温下的无水硫酸镁进一步提升了抗水化性，同时使得主料电熔镁砂含量进一步提高，提升捣打料的抗烧结性和体积稳定性。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002244373560000022
Figure BDA0002244373560000031
所述高纯度镁砂颗粒采用烧结或电熔MgO，包括6～3mm、3～1mm和<1mm的三种粒度级别的MgO，其摩尔比为6:2:1。
所述无水硫酸镁粒度≤0.04mm。
所述刚玉细粉粒度≤0.06mm，刚玉细粉的Al2O3≥90％。
所述络合剂和缓冲剂主要为草酰乙酸，粒度≤0.06mm。
所述粘合剂和分散剂主要为木质素磺酸钙粒级≥800。
所述共磨粉为硅灰(粒级≥800)、铝粉、萤石粉、偏硅酸钠中的一种或几种混合物，粒度小于0.07mm。
一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)对高纯度电熔镁砂进行破碎，然后筛分得到粒度为6～3mm、3～l mm和<l mm的三种高纯度电熔镁砂颗粒；
(2)在混炼之前先对颗粒料进行预热，温度在120℃～150℃之间，时间在4～6小时；
(3)将配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占15～45份的高纯度镁砂颗粒，其中各颗粒按大小顺序摩尔比例6:2:1、5～10份的刚玉细粉、5～10份的共磨粉、2～6份的络合剂和缓冲剂加入到高速混炼机中进行低速混炼40～60分钟制成混料；
(4)再向高速混炼机中的混料中加入3-8份的粘合剂和分散剂和5～15份的无水硫酸镁，高速混炼60～90分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热150-200℃，持续时间2-4小时，使混料充分融合得到捣打料；
实施例1：
一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，按如下方法制作：
(1)对高纯度电熔镁砂进行破碎，然后筛分得到粒度为6～3mm、3～l mm和<l mm的三种高纯度电熔镁砂颗粒；
(2)在混炼之前先对颗粒料进行预热，温度在120℃之间，时间在4小时；
(3)将配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占35份的高纯度镁砂颗粒，其中各颗粒按大小顺序摩尔比例6:2:1、6份的刚玉细粉、6份的共磨粉、3份的络合剂和缓冲剂加入到高速混炼机中进行低速混炼50分钟制成混料；
(4)再向高速混炼机中的混料中加入6份的粘合剂和分散剂和10份的无水硫酸镁，高速混炼70分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热150℃，持续时间2小时，使混料充分融合得到捣打料。
实施例2：
一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，按如下方法制作：
(1)对高纯度电熔镁砂进行破碎，然后筛分得到粒度为6～3mm、3～l mm和<l mm的三种高纯度电熔镁砂颗粒；
(2)在混炼之前先对颗粒料进行预热，温度在150℃之间，时间在6小时；
(3)将配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占45份的高纯度镁砂颗粒，其中各颗粒按大小顺序摩尔比例6:2:1、10份的刚玉细粉、10份的共磨粉、6份的络合剂和缓冲剂加入到高速混炼机中进行低速混炼60分钟制成混料；
(4)再向高速混炼机中的混料中加入8份的粘合剂和分散剂和15份的无水硫酸镁，高速混炼90分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热200℃，持续时间4小时，使混料充分融合得到捣打料；
捣打料不含铬，避免了对人体和环境的危害；草酰乙酸使得产生的水分得到了极好的吸收，增强了捣打料的抗水化性，优化了可塑时间；高温下的无水硫酸镁进一步提升了抗水化性，同时使得主料电熔镁砂含量进一步提高，提升捣打料的抗烧结性和体积稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
Figure 1
2.根据权利要求1所述的一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，其特征在于，所述高纯度镁砂颗粒采用烧结或电熔MgO，包括6～3mm、3～1mm和<1mm的三种粒度级别的MgO，其摩尔比为6:2:1。
3.根据权利要求1所述的一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，其特征在于，所述无水硫酸镁粒度≤0.04mm。
4.根据权利要求1所述的一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，其特征在于，所述刚玉细粉粒度≤0.06mm，刚玉细粉的Al2O3≥90％。
5.根据权利要求1所述的一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，其特征在于，所述络合剂和缓冲剂主要为草酰乙酸，粒度≤0.06mm。
6.根据权利要求1所述的一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，其特征在于，所述粘合剂和分散剂主要为木质素磺酸钙，粒级≥800。
7.根据权利要求1所述的一种以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料，其特征在于，所述共磨粉为粒级≥800的硅灰、铝粉、萤石粉、偏硅酸钠中的一种或几种混合物，粒度小于0.07mm。
8.一种权利要求1所述的以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1)对高纯度电熔镁砂进行破碎，然后筛分得到粒度为6～3mm、3～1mm和<1mm的三种高纯度电熔镁砂颗粒；
2)在混炼之前先对颗粒料进行预热，温度在120℃～150℃之间，时间在4～6小时；
3)将配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占15～45份的高纯度镁砂颗粒，其中各颗粒按大小顺序摩尔比例6:2:1、5～10份的刚玉细粉、5～10份的共磨粉、2～6份的络合剂和缓冲剂加入到高速混炼机中进行低速混炼40～60分钟制成混料；
4)再向高速混炼机中的混料中加入3-8份的粘合剂和分散剂和5～15份的无水硫酸镁，高速混炼60～90分钟，使混料充分混合；
5)将混料加热150～200℃，持续时间2～4小时，使混料充分融合得到捣打料。
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