CN113999028A - 一种钢包用铝质背缝料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢包用铝质背缝料，包括集料、结合剂、分散剂和外加剂；所述集料由白刚玉、板状刚玉粉和电熔镁砂细粉组成；所述白刚玉的品种为1～3mm和0～1mm的骨料、板状刚玉粉的品种为325目的板状刚玉粉料、电熔镁砂细粉的品种为200目的电熔镁砂细粉；本发明以白刚玉为骨料，以板状刚玉为细粉，加入适量的电熔镁砂细粉和结合剂、外加剂，制备了一种高性能铝质背缝料，既提高了背缝料的施工性能，又提高了背缝料的使用效果，使用该背缝料之后，钢包渣线砖的整体寿命得以提升，且拆除渣线砖时，背缝料容易拆除，不与永久层粘连，从而不至于对永久层造成破坏。
Description
技术领域
本发明属于钢包用铝质背缝料技术领域，具体地，涉及一种钢包用铝质背缝料及其制备方法。
背景技术
目前绝大多数钢包在渣线砖和永久层之间不用背缝料，而是直接在永久层上砌筑渣线镁碳砖。不使用背缝料，容易在渣线镁碳砖和永久层之间出现空隙，装钢水后应力分布不均从而加快局部镁碳砖的损毁，进而影响整体渣线砖的使用寿命。
近年来，随着对钢包渣线砖寿命提升的需求，不少厂家开始在永久层和渣线砖之间填充镁砂颗粒作为背缝料。这种背缝料可以在一定程度上缓冲渣线砖的应力，避免局部应力集中而导致的损毁，从而有利于提高渣线砖的整体使用寿命。
尽管在钢包永久层和渣线砖之间填充镁砂颗粒作为背缝料，对于提高渣线砖的使用寿命有一定的作用，但是出于经济原因考虑，用于背缝料的多数是质量较差的镁砂，或者回收利用的材料，因此存在着背缝料成分波动大、性能不可控等不确定因素，从而影响背缝料的使用效果。
为此本发明提供一种钢包用铝质背缝料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢包用铝质背缝料及其制备方法。
本发明要解决的技术问题：现有背缝料施工性能比较低，使用效果差，并且容易与永久层粘连，不宜拆除。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种钢包用铝质背缝料：包括集料、结合剂、分散剂和外加剂；
所述集料由白刚玉、板状刚玉粉和电熔镁砂细粉组成；
所述白刚玉的品种为1～3mm和0～1mm的骨料、板状刚玉粉的品种为325目的板状刚玉粉料、电熔镁砂细粉的品种为200目的电熔镁砂细粉；
铝质背缝料具体的组成成分如下：
1～3mm白刚玉骨料30～40％、
0～1mm白刚玉骨料25～35％、
325目板状刚玉粉料5～20％、
200目电熔镁砂粉料3～6％、
结合剂2～10％、
分散剂0～5％、
外加剂1～5％。
优选的，所述结合剂是纯铝酸盐水泥、镁质结合剂和水玻璃其中的一种或几种组成。
优选的，所述分散剂是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和柠檬酸钠其中的一种或几种组成。
优选的，所述外加剂是膨润土、羧甲基纤维素、纳米二氧化硅其中的一种或几种组成。
本发明提供一种钢包用铝质背缝料配料的制备方法，具体步骤如下：
步骤S1、严格按配比将集料、结合剂、分散剂和外加剂称取，在搅拌机内混合均匀包装出货；
步骤S2、在钢包施工现场，施工时取适量背缝料倒入搅拌机中，加水搅拌5分钟使其混合均匀，变成具有一定粘附性的砂浆；
优选的，步骤S2中加水量为背缝料质量的8.5％～10％。
本发明的有益效果：
本发明制得的钢包用铝制背缝料不会受高温和腐蚀性材料的影响使其与永久层粘连，从而不至于对永久层造成破坏，使得背缝料容易拆除，具体配合具有热震稳定性和抗弯强度的板状刚玉粉、白刚玉和电熔镁砂细粉作为集料，使该集料具有耐高温、耐腐蚀的特性，而集料作为背缝料主要的组成部分，使背缝料不会受高温和腐蚀性材料的影响使其与永久层粘连；
本发明使用白刚玉作为集料的组成成分，虽然能够增加集料的一些优良特性，但是其韧性比较差，而使用纯铝酸盐水泥、镁质结合剂和水玻璃作为结合剂能够减少白刚玉中氧化钙杂质的含量，提高白刚玉的纯度，改善集料韧性差的缺点，增加钢包用铝制背缝料的稳定性，提高其使用寿命，
本发明原料中的白刚玉是以优质氧化铝粉为原料，经电熔提炼结晶而成，具有纯度高、耐酸碱腐蚀、耐高温、热稳定性好等特性。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种钢包用铝质背缝料，由集料、纯铝酸盐水泥、三聚磷酸钠和膨润土混合而成；所述集料由白刚玉、板状刚玉粉和电熔镁砂细粉组成；所述白刚玉的品种为1～3mm和0～1mm的骨料、板状刚玉粉的品种为325目的板状刚玉粉料、电熔镁砂细粉的品种为200目的电熔镁砂细粉；
铝质背缝料配料具体的组成成分如下：
1～3mm白刚玉骨料30％、
0～1mm白刚玉骨料35％、
325目板状刚玉粉料20％、
200目电熔镁砂粉料6％、
纯铝酸盐水泥2％、
三聚磷酸钠5％、
膨润土2％。
一种钢包用铝质背缝料的制备方法如下，具体包括以下步骤：
步骤S1、严格按配比将1～3mm和0～1mm的白刚玉骨料、纯铝酸盐水泥、三聚磷酸钠和膨润土按上述比例称取，在搅拌机内混合均匀包装出货；
步骤S2、在钢包施工现场，施工时取适量背缝料倒入搅拌机中，加水8.5％搅拌5分钟使其混合均匀，变成具有一定粘附性的砂浆；
步骤S3、将砂浆均匀涂抹在钢包永久层上，涂抹厚度8mm，之后砌筑渣线镁碳砖，砌筑好之后对钢包进行烘烤，烘烤温度为800℃，烘烤时间为90min。
实施例2
一种钢包用铝质背缝料，由白刚玉、板状刚玉粉、电熔镁砂细粉、镁质结合剂、六偏磷酸钠和羧甲基纤维素混合而成；所述集料由白刚玉、板状刚玉粉和电熔镁砂细粉组成；所述白刚玉的品种为1～3mm和0～1mm的骨料、板状刚玉粉的品种为325目的板状刚玉粉料、电熔镁砂细粉的品种为200目的电熔镁砂细粉；
铝质背缝料配料具体的组成成分如下：
1～3mm白刚玉骨料40％、
0～1mm白刚玉骨料25％、
325目板状刚玉粉料15％、
200目电熔镁砂粉料3％、
镁质结合剂10％、
六偏磷酸钠2％、
羧甲基纤维素5％。
一种钢包用铝质背缝料的制备方法如下，具体包括以下步骤：
步骤S1、严格按配比将1～3mm和0～1mm的白刚玉骨料、板状刚玉粉、电熔镁砂细粉、镁质结合剂、羧甲基纤维素和六偏磷酸钠按上述比例称取，在搅拌机内混合均匀包装出货；
步骤S2、在钢包施工现场，施工时取适量背缝料倒入搅拌机中，加入10％水搅拌5分钟使其混合均匀，变成具有一定粘附性的砂浆；
步骤S3、将砂浆均匀涂抹在钢包永久层上，涂抹厚度10mm，之后砌筑渣线镁碳砖，砌筑好之后对钢包进行烘烤，烘烤温度为800℃，烘烤时间为90min。
实施例3
一种钢包用铝质背缝料，其特征在于：包括集料、结合剂、分散剂和外加剂；
所述集料由白刚玉、板状刚玉粉和电熔镁砂细粉组成；
所述白刚玉的品种为1～3mm和0～1mm的骨料、板状刚玉粉的品种为325目的板状刚玉粉料、电熔镁砂细粉的品种为200目的电熔镁砂细粉；
铝质背缝料配料具体的组成成分如下：
1～3mm白刚玉骨料40％
0～1mm白刚玉骨料35％
325目板状刚玉粉料5％
200目电熔镁砂粉料6％
水玻璃10％
柠檬酸钠3％
纳米二氧化硅1％
一种钢包用铝质背缝料的制备方法如下，具体包括以下步骤：
步骤S1、严格按配比将1～3mm和0～1mm的白刚玉骨料、水玻璃、分柠檬酸钠和纳米二氧化硅按上述比例称取，在搅拌机内混合均匀包装出货；
步骤S2、在钢包施工现场，施工时取适量背缝料倒入搅拌机中，加入9％水搅拌5分钟使其混合均匀，变成具有一定粘附性的砂浆；
步骤S3、将砂浆均匀涂抹在钢包永久层上，涂抹厚度9mm，之后砌筑渣线镁碳砖，砌筑好之后对钢包进行烘烤，烘烤温度为800℃，烘烤时间为90min。
实施例4
一种钢包用铝质背缝料，其特征在于：由集料、结合剂和外加剂混合而成；
所述集料由白刚玉、板状刚玉粉和电熔镁砂细粉组成；
所述白刚玉的品种为1～3mm和0～1mm的骨料、板状刚玉粉的品种为325目的板状刚玉粉料、电熔镁砂细粉的品种为200目的电熔镁砂细粉；
铝质背缝料配料具体的组成成分如下：
1～3mm白刚玉骨料35％
0～1mm白刚玉骨料35％
325目板状刚玉粉料15％
200目电熔镁砂粉料5％
纯铝酸盐水泥和镁质结合剂混合料5％
膨润土与羧甲基纤维素混合料5％
一种钢包用铝质背缝料的制备方法如下，具体包括以下步骤：
步骤S1、严格按配比将1～3mm和0～1mm的白刚玉骨料、纯铝酸盐水泥和镁质结合剂混合料、膨润土与羧甲基纤维素混合料按上述比例称取，在搅拌机内混合均匀包装出货；
步骤S2、在钢包施工现场，施工时取适量背缝料倒入搅拌机中，加入8.6％水搅拌5分钟使其混合均匀，变成具有一定粘附性的砂浆；
步骤S3、将砂浆均匀涂抹在钢包永久层上，涂抹厚度9.2mm，之后砌筑渣线镁碳砖，砌筑好之后对钢包进行烘烤，烘烤温度为800℃，烘烤时间为90min。
对比例1
一种普通背缝料，由白云石砂骨料、重烧镁砂细粉、无机盐结合剂和硅微粉组成，并将上述配料按照一定的比例进行混合搅拌制得背缝料。
通过上述实施例1-4制备好背缝料与对比例制备好背缝料在某钢厂试验，得到渣线砖的使用寿命如下表。
通过上表得知，同样的工况条件下，使用普通背缝料时，渣线砖的使用寿命在不到60炉，使用实施例1-4的背缝料后，渣线砖的整体使用寿命达到68-73炉，使用这四种背缝料的钢包渣线砖使用寿命较之前有明显的提升，且使用寿命比较稳定，并且结合剂中含有镁质结合剂制成的背缝料使用寿命更长。
本发明上述原料具有以下的功能：
白刚玉是以优质氧化铝粉为原料，经电熔提炼结晶而成，具有纯度高、耐酸碱腐蚀、耐高温、热态性能稳定，热稳定性好等特性。
板状刚玉是一种纯净的、不添加如MgO、B2O3等任何添加剂而烧成收缩彻底的烧结刚玉，板片状晶体结构，气孔小且闭气孔较多而气孔率与电熔刚玉大体相当，纯度高，具有良好的热震稳定性。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种钢包用铝质背缝料，其特征在于：包括集料、结合剂、分散剂和外加剂；
所述集料由白刚玉、板状刚玉粉和电熔镁砂细粉组成；
所述白刚玉的品种为1～3mm和0～1mm的骨料、板状刚玉粉的品种为325目的板状刚玉粉料、电熔镁砂细粉的品种为200目的电熔镁砂细粉；
铝质背缝料配料具体的组成成分如下：
1～3mm白刚玉骨料30～40％、
0～1mm白刚玉骨料25～35％、
325目板状刚玉粉料5～20％、
200目电熔镁砂粉料3～6％、
结合剂2～10％、
分散剂0～5％、
外加剂1～5％。
2.根据权利要求1所述一种钢包用铝质背缝料，其特征在于：所述结合剂是纯铝酸盐水泥、镁质结合剂和水玻璃其中的一种或几种组成。
3.根据权利要求1所述一种钢包用铝质背缝料，其特征在于：所述分散剂是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和柠檬酸钠其中的一种或几种组成。
4.根据权利要求1所述一种钢包用铝质背缝料，其特征在于：所述外加剂是膨润土、羧甲基纤维素、纳米二氧化硅其中的一种或几种组成。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种钢包用铝质背缝料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤S1、严格按配比将集料、结合剂、分散剂和外加剂称取，在搅拌机内混合均匀包装出货；
步骤S2、在钢包施工现场，施工时取适量背缝料倒入搅拌机中，加水搅拌5分钟使其混合均匀，变成具有粘附性的砂浆。
6.根据权利要求5所述的一种钢包用铝质背缝料的制备方法，其特征在于：步骤S2中加水量为背缝料质量的8.5％～10％。
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