CN113087537B

CN113087537B - 一种含多孔球的钢包永久层浇注料

Info

Publication number: CN113087537B
Application number: CN202110280253.9A
Authority: CN
Inventors: 徐国涛; 孔勇江; 吴杰; 秦世民; 杨新泉; 刘黎; 周旺枝
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2041-03-16
Also published as: CN113087537A

Abstract

一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其原料组成及质量%为：粒度＞5mm至≤20mm均化矾土骨料25～45%、粒度＞1mm至≤5mm烧结莫来石骨料5～25%、粒度≤1mm电熔莫来石细骨料5～15%、粒度＞0.5mm至≤3mm多孔球3～12%、粒度≤0.074mm刚玉细粉5～15%、粒度≤0.045mm莫来石细粉15～30%、粒度≤20μmα‑Al2O3微粉3～7%、粒度≤50μm SiO2微粉1～4%、粒度≤0.074mm铝酸钙水泥3～7%、有机纤维0.1～0.2%、三聚磷酸钠0.05～0.2%、FDN减水剂0.05～0.15%；外加上述原料总质量百分比含量的4～7%的水。本发明可降低钢包外表温度20～50℃；使用过的铝碳或镁碳质耐火料得到利用，降低成本不低于10%。

Description

一种含多孔球的钢包永久层浇注料

技术领域

本发明涉及炼钢耐火材料技术领域，主要涉及一种含多孔球的钢包永久层浇注料。

背景技术

国内炼钢钢包的炉衬工作层主要包括铝镁碳砖、无碳刚玉预制砖或刚玉尖晶石预制砖；渣线使用镁炭砖，永久层多使用高铝浇注料。钢包保温有的钢厂采用，有的钢厂没有采用，从相关的资料看：采用保温措施的钢包，外壁温度有一定程度的降低；但是有后期保温板粉化引发安全隐患的风险。无碳刚玉预制砖或刚玉尖晶石预制砖主要用于对钢水碳含量要求比较高的钢包包壁及包底的砌筑；而渣线仍然以低碳镁碳砖为主。近年来，随着废钢用量的增加，在不增加设备投资的情况下，钢厂多采用转炉、钢包扩容来达到增加产量的目的，钢包扩容，多以减薄工作衬或永久衬的厚度为主要措施。如某钢厂将工作层由200mm降低到170mm，渣线层由220mm降低到190mm；将永久层由120mm降低到90mm；这可以提高钢包的容积，但是减薄砖衬，必然会降低钢包使用次数，且炉衬工作层减薄，意味着相同的侵蚀速率下，寿命要降低，钢包的周转量会增加，传热也会加快，钢包内钢水温降可能增大。在此情况下，钢包永久层的质量也比以往提出来新的要求，以往的观点是永久层就是保温隔热，充当一下特殊状况下的工作层使用。而在钢包减薄的情况下，比如90mm厚度的永久层，必然要求保温隔热的同时，也需要强化其作为工作衬使用的性能要求。因此如何调整永久层的组成，降低导热率，且提供材料的抗侵蚀性能，是值得探索的工作。

在检索的资料中，中国专利公开号为CN103449821A的文献，所述的钢包永久层浇注料的原料组成及重量百分比为：烧结莫来石40～50％、电熔莫来石10～15％、刚玉15～20％、氧化铝超细粉5～10％，氧化硅超细粉5～10％，纯铝酸钙水泥6～8％，漂珠2.2～4.0％。主要用于钢包永久层的浇注。该文献由于使用了烧结及电熔莫来石、刚玉，导致成本高；再纯铝酸钙水泥含量高，其低熔物多，如漂珠的最高使用温度在1300-1400℃左右，如过高就会产生收缩爆裂问题，这对于钢包永久层而言，后期的保温性能会受到影响。

中国专利公开号为CN101139209A的文献，所述的耐火自流浇注料所采用的技术方案是：将35～55wt％的矾土颗粒、5～20wt％的矾土细粉、5～25wt％的刚玉细粉、5～30wt％的电熔陶粒砂、2～10wt％的纯铝酸钙水泥、2～6wt％的硅微粉、2～10wt％的α－Al₂O₃微粉、0.1～0.2wt％的减水剂混合，搅拌均匀制得。本发明所制备的耐火自流浇注料具有不偏析、流动性好、易施工、致密度高、强度好、成本较低的特点。广泛适用于加热炉炉衬、钢包永久层、中间包永久层等热工窑炉。该文献由于使用矾土、刚玉细粉，导致抗热震稳定性差，纯铝酸钙水泥结合，电熔陶粒砂用量多，对于钢包永久层而言，保温性能一般。

中国专利公开号为CN104119093A的文献，所述的轻质钢包永久层浇注料，各组分重量百分比为：1～25mm刚玉5～50％，1～15mm矾土10～50％，0.001～0.074mm刚玉1～15％，0.001～0.074mm矾土1～15％，0.01～0.5mm塑料泡沫粒子0.5～2％，纯铝酸钙水泥1～5％，有机添加剂1～5％，减水剂1～5％。由于轻质钢包永久层浇注料中加入有塑料泡沫粒子，利用塑料泡沫粒子在高温下受热熔解后，在浇注料中形成分布均匀的0.5mm以下的空洞，降低了钢包永久层浇注料的体密，从而达到保温钢水的作用。该文献与中国专利公开号为CN103449821A、CN101139209A类似，不足是成本高，且塑料泡沫粒子搅拌混合过程容易上浮，浇注料中难以做到分散均匀。

中国专利公开号为CN102887715A的文献，所述的用于快速烘烤钢包永久层的浇注料组成主要包括：高铝矾土45～75份；高铝空心球10～20份；蓝晶石粉3～5份；氧化铝微粉3～5份；二氧化硅微粉5～7份；纯铝酸钙水泥3～5份；碱式乳酸铝粉0.5～1.5份；金属铝粉0.02～0.06份；有机纤维0.1～0.3份；减水剂0.1～0.3份。该发明所述的用于快速烘烤钢包永久层的浇注料具有较高的强度和耐火度、好的热震稳定性、较低的体积密度和导热率，而且寿命相当长的特点。该文献由于含高铝空心球量大，导致成本高；含有的矾土使抗热震性不好。

中国专利公开号为CN108610063A的文献，所述的莫来石保温耐火浇注料，按照质量百分比计包括65～72％的微孔莫来石颗粒、9～16％的刚玉粉、7～14％的莫来石微粉、1～3％的硅微粉、3～6％的氧化铝微粉和1～3％的铝酸钙水泥，并外加以上重量0.2～0.5％的减水剂和0.1～0.4％的烷基苯磺酸盐。本发明高性能莫来石保温耐火浇注料采用微孔莫来石为浇注料主材，配合细粉及微粉组成的粉体，与烷基苯磺酸盐为成孔剂浇注成型，作为高温炉窑如钢包永久层内衬材料在抗热震性能、抗侵蚀性能、保温性能、经济性方面都具有显著的优点，可以减少内装的钢水温降，降低包壳温度，有利于连铸钢水温度的稳定性和铸坯质量，进而可有效地降低转炉出钢温度，为节省能源创造可观的经济效益。该文献以微孔莫来石为主，低导热性能，但烷基苯磺酸钠发泡，用水量大，容易产生大的气孔。

中国专利公开号为CN105645936A的文献，所述的高铝空心球轻质浇注料以28-48wt％的高铝空心球、14-30wt％的焦宝石、6-30wt％的矾土细粉、6-10wt％的氧化铝微粉、1-5wt％的二氧化硅微粉、2-10wt％的铝酸钙水泥和1-5wt％的广西黏土为原料，外加所述原料0.04-0.2wt％的三聚磷酸钠和0.1-0.5wt％的六偏磷酸钠，干混1-3min，再外加所述原料的7-15wt％的水，混合2-5min，即得高铝空心球轻质浇注料。本发明虽具有工艺简单、生产成本低和对设备无特殊要求的特点；所制备的高铝空心球轻质浇注料体积密度低、热导率低、耐压强度高、重烧线变化率低、体积稳定性好和隔热保温效果好，适用于钢包永久层，但其不足同于中国专利CN102887715A，即由于含高铝空心球量大，成本高，加粘土用水量大。

中国专利公开号为CN108395262A的文献，所述的橄榄石结合镁铝尖晶石空心球浇注料以40-50vol％体积含量的镁铝尖晶石空心球骨料和50-60vol％体积含量的粉料为原料，其中所用粉料的种类及含量为：天然橄榄石细粉10-40wt％，氧化镁细粉50-70wt％、氧化硅细粉10-35wt％，氧化硅微粉5-15wt％，外加0.15-0.35wt％的六偏磷酸钠。将上述原料干混1-2分钟，再加入占原料总量8～15wt％的水，湿混2-4分钟，即得到橄榄石结合镁铝尖晶石空心球浇注料。该文献虽具有制备工艺简单、生产成本低、生产效率高、对设备无特殊要求等特点，但成本高，还有一定的安全隐患。

从上述检索文献看：钢包永久层浇注料的专利有三类：一类以烧结或电熔刚玉、莫来石、矾土做骨料，较少考虑低导热保温隔热问题；一类以微孔莫来石、空心球、漂珠、塑料空心球为主，适度考虑了低热导率，但是在薄工作衬的情况下，安全性与耐用性欠缺；第三类以高铝空心球、镁铝尖晶石空心球为主的轻质浇注料，过度考虑了低热导率，忽视了安全使用极限，不适宜在薄工作衬钢包永久层使用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种通过对钢包浇注料的改进，可降低钢包钢壳外表面温度20～50℃，且可使回收的铝碳或镁碳耐火材料得到综合利用，以降低生产成本不低于10％的钢包永久层浇注料。

实现上述目的的措施：

一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其在于：其原料组成及质量百分比含量为：粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料：25～45％、粒度＞1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料：5～25％、粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料：5～15％、粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球：3～12％、粒度≤0.074mm的刚玉细粉：5～15％、粒度≤0.045mm的莫来石细粉：15～30％、粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉：3～7％、粒度≤50μm的SiO₂微粉：1～4％、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥：3～7％、有机纤维：0.1～0.2％、三聚磷酸钠：0.05～0.2％、FDN减水剂0.05～0.15％；外加上述原料总质量百分比含量的4～7％的水。

其在于：所述均化矾土骨料的氧化铝质量百分比含量不小于80％。

其在于：所述永久层浇注料使用粒度小于＞0.5mm至≤3mm的多孔球时，其质量百分比含量在4～8.5％。

其在于：所述粒度小于＞0.5mm至≤3mm的多孔球为铝碳质或镁碳质材料组成。

其在于：所述粒度＞0.5mm至≤3mm的铝碳质多孔球的原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：2～5％、粘土：3～5％、糊精粉：0.1～0.3％，其余为粒度不大于0.088mm的用后铝碳滑板砖回收料或用后铝碳砖回收料或用后铝碳质水口回收料或三者中两种及以上的任意混合；并控制铝碳质多孔球的Al₂O₃重量百分比含量在65～85％，固定碳含量在3～8％，其它为氧化硅及杂质含量。

其在于：所述粒度＞0.5mm至≤3mm的镁碳质多孔球的原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：2～5％、粘土：3～5％、糊精粉：0.1～0.3％，其余为粒度不大于0.088mm的用后镁碳砖回收料磨制的细粉；并控制镁碳质多孔球的MgO重量百分比含量在75～88％，固定碳重量百分比含量在3～8％，其它为氧化硅及杂质含量。

所述铝碳质多孔球或镁碳质多孔球的制备方法，其步骤：

1)将用后的铝碳滑板砖回收料、用后铝炭砖及铝炭质水口回收料、用后镁碳砖回收料分类别经过拣选、除铁、分类后破损、粉碎至要求粒度；后加入2～5％的铝酸钙水泥、

3～5％的粘土并混合均匀；

2)将混合料放入圆盘造球机后，用水喷雾，圆盘转动，一边喷雾，一边旋转，成球长大到要求的粒度后，进入干燥机鼓风干燥而成。

本发明主要工艺的机理及作用为

本发明之所以采用粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料，并限定其含量范围在25～45％，是由于均化矾土的物相比较稳定，价格相对莫来石便宜，耐火度较高，可以在永久层浇注料中起到骨架支撑作用。

本发明之所以采用粒度≥1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料，并限定其含量范围在5～25％，是由于烧结莫来石的抗热震稳定较好，耐火度高，可以在永久层浇注料中起到骨架支撑作用。

本发明之所以采用粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料，并限定其含量范围在5～15％，是由于电熔莫来石的结构致密，抗侵蚀性好，可填充孔隙，可以在永久层浇注料中起到细骨料形成密堆积。

本发明之所以采用粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球，并限定其含量范围在3～12％，是由于多孔球为铝炭质多孔球或镁碳质多孔球，其耐火度高，含有一定的石墨碳，使用过程中会逐渐氧化，形成多孔结构，有一定的保温隔热性。

本发明之所以采用粒度≤0.074mm的刚玉细粉，并限定其含量范围在5～15％，是由于刚玉细粉烧结性好，耐火度高，可作为基质材料使用。

本发明之所以采用铝酸钙水泥，并限定其含量范围在3～7％，是由于浇注料需要一定的结合强度。

本发明之所以采用粒度≤0.045mm的莫来石细粉，并限定其含量范围在15～30％，是由于莫来石细粉烧结性好，抗热震稳定性好，耐火度高，可促进基质烧结。

本发明之所以采用粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉，并限定其含量范围在3～7％，是由于α-Al₂O₃微粉促进基质烧结致密，耐火度高。

本发明之所以采用粒度≤50μm的SiO₂微粉，并限定其含量范围在1～4％，是由于SiO₂微粉促进基质烧结致密，耐火度高。

本发明之所以采用有机纤维，并限定其含量范围在0.1～0.2％，是由于有机纤维烘烤过程烧失形成排气孔道，利于水分排出，避免爆裂。

本发明之所以采用三聚磷酸钠，并限定其含量范围在0.05～0.2％，是由于其对基质细粉有分散作用。

本发明之所以采用FDN减水剂并限定其含量范围在0.05～0.15％，是由于其对基质细粉有分散作用。

本发明钢包永久层浇注料的制备方法与现有技术制备方法相同。

本发明与现有技术相比，通过对钢包浇注料的改进，可降低钢包钢壳外表面温度20～50℃，且可使回收的铝碳或镁碳质耐火材料得到综合利用，以降低生产成本不低于10％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述：

实施例1

一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其在于：其原料组成及质量百分比含量为：粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料：30％、粒度＞1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料：8％、粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料：6％、粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球：7％、粒度≤0.074mm的刚玉细粉：15％、粒度≤0.045mm的莫来石细粉：24％、粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉：3.7％、粒度≤50μm的SiO₂微粉：2％、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥：4％、有机纤维：0.1％、三聚磷酸钠：0.1％、FDN减水剂0.1％；外加上述原料总质量百分比含量的5.5％的水。

所述均化矾土骨料的氧化铝质量百分比含量为81％。

所述粒度小于＞0.5mm至≤3mm的多孔球为铝碳质；所述粒度＞0.5mm至≤3mm的铝碳质多孔球的原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：5％、粘土：3％、糊精粉：0.2％，其余为粒度不大于0.088mm的用后铝碳滑板砖回收料；并控制铝碳质多孔球的Al₂O₃重量百分比含量在80％，固定碳含量在5％，其它为氧化硅及杂质含量。

所述铝碳质多孔球的制备方法，其步骤：

1)将用后的铝碳滑板砖回收料经过拣选、除铁、分类后破损、粉碎至要求粒度；在粒度不大于0.088mm的铝碳细粉中加入5％的铝酸钙水泥、3％的粘土、0.2％的糊精粉并混合均匀；

经检测，本实施例的含多孔球的钢包永久层浇注料1500℃烧后耐压强度达到76.8MPa，钢包外表面温度降低了35℃，符合钢包扩容后外壳温度的安全要求；经统计，制备成本比采用刚玉空心球生产永久层浇注料降低12％。

实施例2

一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其在于：其原料组成及质量百分比含量为：粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料：43.7％、粒度＞1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料：5％、粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料：5％、粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球：3％、粒度≤0.074mm的刚玉细粉：10％、粒度≤0.045mm的莫来石细粉：20％、粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉：7％、粒度≤50μm的SiO₂微粉：1％、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥：5％、有机纤维：0.2％、三聚磷酸钠：0.05％、FDN减水剂0.05％；外加上述原料总质量百分比含量的6.2％的水。

所述均化矾土骨料的氧化铝质量百分比含量在81.5％。

所述粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球的为镁碳质的；其原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：4.5％、粘土：4％、糊精粉：0.1％，其余为粒度不大于0.088mm的用后镁碳砖回收料；并控制镁碳质多孔球的Al₂O₃重量百分比含量在78.5％，固定碳含量在8％，其它为氧化硅及杂质含量。

所述镁碳质多孔球的制备方法，其步骤：

1)将用后的镁碳砖回收料分类别经过拣选、除铁、分类后破损、粉碎成粒度不大于0.088mm的细粉，在粒度不大于0.088mm的镁碳细粉中加入4.5％的铝酸钙水泥、4％的粘土、0.1％的糊精粉混合均匀；

经检测，本实施例的含多孔球的钢包永久层浇注料1500℃烧后耐压强度达到75.5MPa，钢包外表面温度降低了25℃，符合钢包扩容后外壳温度的安全要求；经统计，制备成本比采用高铝空心球生产永久层浇注料降低10.2％。

实施例3

一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其在于：其原料组成及质量百分比含量为：粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料：34％、粒度＞1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料：17.5％、粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料：5％、粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球：3％、粒度≤0.074mm的刚玉细粉：12％、粒度≤0.045mm的莫来石细粉：15％、粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉：6％、粒度≤50μm的SiO₂微粉：4％、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥：3％、有机纤维：0.15％、三聚磷酸钠：0.2％、FDN减水剂0.15％；外加上述原料总质量百分比含量的6.5％的水。

所述均化矾土骨料的氧化铝质量百分比含量在82.5％。

所述粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球的为铝碳质的；其原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：3％、粘土：5％、糊精粉：0.15％，其余为粒度不大于0.088mm的用后铝碳滑板砖回收料；并控制铝碳质多孔球的Al₂O₃重量百分比含量在82.6％，固定碳含量在3.5％，其它为氧化硅及杂质含量。

所述铝碳质多孔球的制备方法，其步骤：

1)将用后的铝碳滑板砖回收料经过拣选、除铁、分类后破损、粉碎至要求粒度；在粒度不大于0.088mm的铝碳细粉中加入3％的铝酸钙水泥、5％的粘土、0.15％的糊精粉：并混合均匀；

经检测，本实施例的含多孔球的钢包永久层浇注料1500℃烧后耐压强度达到62.9MPa，钢包外表面温度降低了21℃，符合钢包扩容后外壳温度的安全要求；经统计，制备成本比采用刚玉空心球生产永久层浇注料降低10.5％。

实施例4

一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其在于：其原料组成及质量百分比含量为：粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料：32％、粒度＞1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料：8.3％、粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料：7％、粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球：12％、粒度≤0.074mm的刚玉细粉：9％、粒度≤0.045mm的莫来石细粉：17.4％、粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉：5％、粒度≤50μm的SiO₂微粉：3％、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥：6％、有机纤维：0.1％、三聚磷酸钠：0.1％、FDN减水剂0.1％；外加上述原料总质量百分比含量的6.8％的水。

所述均化矾土骨料的氧化铝质量百分比含量在82％。

所述粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球的为铝碳质的；其原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：4.5％、粘土：4％、糊精粉：0.3％，其余为粒度不大于0.088mm的用后铝碳滑板砖回收料及铝碳砖回收料；并控制铝碳质多孔球的Al₂O₃重量百分比含量在83.5％，固定碳含量在6.1％，其它为氧化硅及杂质含量。

所述铝碳质多孔球的制备方法，其步骤：

1)将用后的铝碳滑板砖回收料经过拣选、除铁、分类后破损、粉碎至要求粒度；在粒度不大于0.088mm的铝碳细粉中加入4.5％的铝酸钙水泥、4％的粘土、0.3％的糊精粉并混合均匀；

经检测，本实施例的含多孔球的钢包永久层浇注料1500℃烧后耐压强度达到69.2MPa，钢包外表面温度降低了48℃，符合钢包扩容后外壳温度的安全要求；经统计，制备成本比采用刚玉空心球生产永久层浇注料降低15％。

实施例5

一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其在于：其原料组成及质量百分比含量为：粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料：25％、粒度＞1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料：15％、粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料：6％、粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球：9％、粒度≤0.074mm的刚玉细粉：5％、粒度≤0.045mm的莫来石细粉：26.6％、粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉：6.5％、粒度≤50μm的SiO₂微粉：2％、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥：4.5％、有机纤维：0.1％、三聚磷酸钠：0.15％、FDN减水剂0.15％；外加上述原料总质量百分比含量的5.2％的水。

所述均化矾土骨料的氧化铝质量百分比含量在85％。

所述粒度≥0.5mm至≤3mm的多孔球的为镁碳质的；其原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：5％、粘土：4.5％、糊精粉：0.15％，其余为粒度不大于0.088mm的用后镁碳砖回收料；并控制镁碳质多孔球的Al₂O₃重量百分比含量在85％，固定碳含量在5.5％，其它为氧化硅及杂质含量。

所述镁碳质多孔球的制备方法，其步骤：

1)将用后的镁碳砖回收料分类别经过拣选、除铁、分类后破损、粉碎成粒度不大于0.088mm的细粉，在粒度不大于0.088mm的镁碳细粉中加入5％的铝酸钙水泥、4.5％的粘土、0.15％的糊精粉混合均匀；

经检测，本实施例的含多孔球的钢包永久层浇注料1500℃烧后耐压强度达到80.3MPa，钢包外表面温度降低了38℃，符合钢包扩容后外壳温度的安全要求；经统计，制备成本比采用刚玉空心球生产永久层浇注料降低13.5％。

实施例6

一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其在于：其原料组成及质量百分比含量为：粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料：25％、粒度＞1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料：23.2％、粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料：5％、粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球：5％、粒度≤0.074mm的刚玉细粉：5％、粒度≤0.045mm的莫来石细粉：25％、粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉：5％、粒度≤50μm的SiO₂微粉：1％、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥：5.5％、有机纤维：0.1％、三聚磷酸钠：0.1％、FDN减水剂0.1％；外加上述原料总质量百分比含量的5.9％的水。

所述均化矾土骨料的氧化铝质量百分比含量在84％。

所述粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球的为铝碳质的；其原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：4％、粘土：3.5％、糊精粉：0.2％，其余为粒度不大于0.088mm的用后铝碳滑板砖回收料及铝碳水口回收料；并控制铝碳质多孔球的Al₂O₃重量百分比含量在75.8％，固定碳含量在4.9％，其它为氧化硅及杂质含量。

所述铝碳质多孔球的制备方法，其步骤：

1)将用后的铝碳滑板砖回收料经过拣选、除铁、分类后破损、粉碎至要求粒度；在粒度不大于0.088mm的铝碳细粉中加入4％的铝酸钙水泥、3.5％的粘土、0.2％的糊精粉并混合均匀；

经检测，本实施例的含多孔球的钢包永久层浇注料1500℃烧后耐压强度达到73.5MPa，钢包外表面温度降低了32℃，符合钢包扩容后外壳温度的安全要求；经统计，制备成本比采用刚玉空心球生产永久层浇注料降低12.0％。

本发明的实施例仅为最佳例举，并非对技术方案的限定性实施。

Claims

1.一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其特征在于：其原料组成及质量百分比含量为：粒度＞5mm至≤20mm的均化矾土骨料：25～45%、粒度＞1mm至≤5mm的烧结莫来石骨料：5～25%、粒度≤1mm的电熔莫来石细骨料：5～15%、粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球：3～12%、粒度≤0.074mm的刚玉细粉：5～15%、粒度≤0.045mm的莫来石细粉：15～30%、粒度≤20μm的α-Al₂O₃微粉：3～7%、粒度≤50μm的SiO₂微粉：1～4%、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥： 3～7%、有机纤维：0.1～0.2%、三聚磷酸钠：0.05～0.2%、FDN减水剂 0.05～0.15%；外加上述原料总质量百分比含量的4～7%的水；

所述粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球为铝碳质或镁碳质材料组成；

所述粒度＞0.5mm至≤3mm的铝碳质多孔球的原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：2~5%、粘土：3~5%、糊精粉：0.1~0.3%，其余为粒度不大于0.088mm的用后铝碳滑板砖回收料或用后铝碳砖回收料或用后铝碳质水口回收料或三者中两种及以上的任意混合；并控制铝碳质多孔球的Al₂O₃重量百分比含量在65~85%，固定碳含量在 3~8%，其它为氧化硅及杂质含量；

所述粒度＞0.5mm至≤3mm的镁碳质多孔球的原料组成及重量百分比含量为：铝酸钙水泥：2~5%、粘土：3~5%、糊精粉：0.1~0.3%，其余为粒度不大于0.088mm的用后镁碳砖回收料磨制的细粉；并控制镁碳质多孔球的MgO重量百分比含量在75~88%，固定碳重量百分比含量在3~8%，其它为氧化硅及杂质含量。

2.如权利要求1所述的一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其特征在于：所述均化矾土骨料的氧化铝质量百分比含量不小于80%。

3.如权利要求1所述的一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其特征在于：所述永久层浇注料使用粒度＞0.5mm至≤3mm的多孔球时，其质量百分比含量在4~8.5%。

4.如权利要求1所述的一种含多孔球的钢包永久层浇注料，其特征在于：所述铝碳质多孔球或镁碳质多孔球的制备方法，其步骤：

1）将用后的铝碳滑板砖回收料、用后铝炭砖及铝炭质水口回收料、用后镁碳砖回收料分类别经过拣选、除铁、分类后破损、粉碎至要求粒度；后加入2~5%的铝酸钙水泥、3~5%的粘土并混合均匀；

2）将混合料放入圆盘造球机后，用水喷雾，圆盘转动，一边喷雾，一边旋转，成球长大到要求的粒度后，进入干燥机鼓风干燥而成。