CN114180940A - 一种高强镁质浇注料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高强镁质浇注料及其应用，属于耐火材料技术领域。本发明提供的高强镁质浇注料包括以下重量百分比的组分：镁砂70～85％；废旧高纯镁砖10～15％；氧化铝超微粉0.1～5％；镁质化合物微粉0.5～5.0％；氧化硅微粉0.1～3.5％；磷酸盐1～5％；硅酸钠0.1～0.5％；有机塑性粘合剂0.1～0.3％；纤维碎0.05～0.20％。本发明提供的高强镁质浇注料具有较高低温强度和更优的高温强度，耐侵蚀性优良，更适用于高温碱性渣冶炼环境；而且不含有害铬元素，更适用于高纯净度的熔体熔炼，更有利于环保。

Description

一种高强镁质浇注料及其应用
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，特别是一种高强镁质浇注料及其应用。
背景技术
随着钢铁及有色冶金工业窑炉设备发展，内衬耐火材料也逐渐向高性能、环保的耐火材料方向发展。在窑炉内衬砖外侧或特殊部位不适合使用定型耐火砖的位置，往往使用浇注料来满足砌筑要求。
针对冶炼窑炉的碱性渣，目前较为常用的是镁铬质浇注料，但镁铬质浇注料高温及氧化环境下，三价铬可能会转化成六价铬，使用后的耐火材料会造成环境污染和危害。同时，一般的浇注料在长期高温环境下，强度损伤后受液态金属及其冶炼渣的侵蚀，使用一段时间后容易出现大面积侵蚀损耗，难以满足正常使用的要求。
因此，亟须提供一种高强镁质浇注料，能够在使用中有效应对高温冶炼炉碱性渣侵蚀的同时不会造成铬公害污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强镁质浇注料及其应用，本发明提供的高强镁质浇注料，具有较高强度和耐碱性渣侵蚀，同时未引入铬元素，不会产生对环境有污染的六价铬公害物质，更具环保性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高强镁质浇注料，包括以下重量百分比的组分：
Figure BDA0003424624510000011
优选地，所述镁砂包括镁砂颗粒和镁砂细粉；所述镁砂颗粒的粒径分布包括：0.088～0.999mm、1～2.999mm、3～4.999mm和5～8mm；所述镁砂细粉的粒径小于0.063mm。
优选地，以高强镁质浇注料的重量分数为100％计，所述粒径为0.088～0.999mm、1～2.999mm、3～4.999mm和5～8mm的镁砂颗粒的重量分数独立地为10～25％。
优选地，所述废旧高纯镁砖的粒径为1～5mm。
优选地，所述氧化铝超微粉的粒径为0.001～0.015mm。
优选地，所述镁质化合物的粒径为小于0.063mm。
优选地，所述氧化硅微粉的粒径为0.001～0.045mm。
优选地，所述磷酸盐包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸二氢铝中的一种或两种。
优选地，所述纤维碎的长度小于10mm。
本发明还提供了上述技术方案所述的高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用。
本发明提供了一种高强镁质浇注料，包括以下重量百分比的组分：镁砂70～85％；废旧高纯镁砖10～15％；氧化铝超微粉0.1～5％；镁质化合物微粉0.5～5.0％；氧化硅微粉0.1～3.5％；磷酸盐1～5％；硅酸钠0.1～0.5％；有机塑性粘合剂0.1～0.3％；纤维碎0.05～0.20％。本发明通过添加较多的镁砂，可以在遇水后与结合剂具有较高的反应速度，能够在常温获得较高强度和耐侵蚀性能；添加废旧高纯镁砖作为颗粒骨料加入，由于废旧高纯镁砖颗粒本身具有微小气孔，可以为浇注料在高温下产生的反应气体提供通道，从而使其及时排出，并可抵消部分高温下温度快速变化而产生的应力，从而避免浇注料出现裂纹，保证浇注料具有较高强度及耐侵蚀性；通过加入氧化铝微粉、氧化硅微粉及镁质化合物微粉，在高温时反应形成以方镁石为主、以共熔的尖晶石和莫来石为辅的晶型，从而在高温下具有较高强度及抗流动渣液侵蚀冲刷性；通过添加有机塑性结合剂，在不影响产品强度的情况下，可有效增强浇注料的粘性及塑性，提高浇注料的流动性和施工性，更有利于在基体表面形成均匀且平整的保护层；通过添加纤维碎，可防止浇注料在干燥过程中发生开裂，同时随温度升高其在颗粒、细粉间形成桥状连接，进一步增加浇注料的强度。
实施例的结果表明，本发明提供的高强镁质浇注料的体积密度为(110℃*24h)为2.64～2.68g/cm3，耐压强度(110℃*24h)为54.2～73.5MPa，抗折强度(110℃*24h)为8.7～10.8MPa，耐压强度(1400℃*3h)为76.9～93.5MPa，抗折强度(1400℃*3h)为12.4～16.4MPa，耐碱性渣侵蚀指数为79～91，即不仅在低温下耐压、抗折强度较高，在高温下强度更优，以及耐侵蚀性优良，更适用于高温碱性渣冶炼环境，而且不含有害铬元素，更适用于高纯净度的熔体熔炼，更有利于环保。
具体实施方式
本发明提供了一种高强镁质浇注料，包括以下重量百分比的组分：
Figure BDA0003424624510000031
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料包括70～85％的镁砂，优选为73～83％，更优选为75～80％，最优选为76～77％。本发明通过添加镁砂并控制其含量在上述范围内，可以使其作为浇注料的基本组分，提供较多的镁元素以替代铬元素，避免铬的引入导致污染，而且镁砂在遇水后与结合剂具有较高的反应速度，能够在常温获得较高强度和耐侵蚀性能。
在本发明中，所述镁砂优选包括镁砂颗粒和镁砂细粉。
在本发明中，所述镁砂颗粒和镁砂细粉的质量比优选为(2～3):1，更优选为(1.5～2.5)：1，最优选为2：1。本发明通过控制镁砂颗粒和镁砂细粉的质量比在上述范围内，更有利于提高浇注料的强度和耐侵蚀性能。
在本发明中，所述镁砂颗粒优选包括普通烧结镁砂、重烧镁砂和电熔皮砂中的一种或两种。在本发明中，所述镁砂颗粒中的MgO的质量分数优选≥92％，更优选为≥95％。本发明通过选择上述种类的镁砂颗粒并控制其MgO的质量分数在上述范围内，更有利于提高浇注料的强度和耐侵蚀性能。
在本发明中，所述镁砂颗粒的粒径分布优选包括：0.088～0.999mm、1～2.999mm、3～4.999mm和5～8mm。本发明通过采用上述粒径分布的镁砂颗粒，可以使浇注料获得较高的自密实度与适宜的孔隙度，从而在保证浇注料能够获得较高强度的同时，使其他粒径微小的组分能够充分填充至其孔隙中，增加各组分的接触面积，混合更均匀，从而更有利于各组分在高温下充分反应形成致密的保护层，以有效抵抗高温熔体的侵蚀。
在本发明中，以高强镁质浇注料的重量分数为100％计，所述粒径为0.088～0.999mm、1～2.999mm、3～4.999mm和5～8mm的镁砂颗粒的重量分数独立地优选为10～25％。本发明通过控制各粒径的质量含量在上述范围内，更有利于提高浇注料的强度和耐侵蚀性能。
在本发明中，所述镁砂细粉优选为高纯烧结镁砂细粉和电熔镁砂细粉中的一种或两种。在本发明中，所述镁砂细粉中的MgO的质量分数优选≥96％，更优选≥98％。本发明通过选择上述种类的镁砂细粉并控制其MgO的质量分数在上述范围内，更有利于提高浇注料的强度和耐侵蚀性能。
在本发明中，所述镁砂细粉的粒径优选小于0.063mm，更优选为小于0.05mm，最优选为0.001～0.04mm。本发明通过控制镁砂细粉的粒径在上述范围内，能够使其与具有一定粒径分布的镁砂颗粒协同配合，使浇注料混合更均匀，高温下反应更充分，更有利于形成具有较高强度的致密保护层，以有效抵抗高温熔体的侵蚀。
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料的组分中包括10～15％的废旧高纯镁砖，优选为11～14％，更优选为12～13％。本发明通过添加废旧高纯镁砖并将其含量控制在上述范围内，可以利用其作为颗粒骨料加入，由于废旧高纯镁砖颗粒本身具有微小气孔，可以为浇注料在高温下产生的反应气体提供通道，从而使其及时排出，并可抵消部分高温下温度快速变化而产生的应力，从而避免浇注料出现裂纹，保证浇注料具有较高强度及耐侵蚀性。
在本发明中，所述废旧高纯镁砖中的MgO质量分数优选≥85％，更优选≥90％。
在本发明中，所述废旧高纯镁砖的粒径优选为1～5mm，更优选为1.5～4.5mm，最优选为2～4mm。本发明通过控制废旧高纯镁砖的粒径在上述范围内，将废旧高纯镁砖作为骨料使用，更有利于与其他微粉和颗粒组分配合，在提高浇注料强度的同时，还可以使浇注料获得适宜的微小气孔，提高浇注料的耐侵蚀性能。
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料的组分中包括0.1～5％的氧化铝超微粉，优选为1.0～3.0％，更优选为1.5～2.5％。本发明通过加入氧化铝微粉并将其含量控制在上述范围内，可以与镁质化合物微粉和氧化硅微粉协同作用，在高温下使浇注料获得较高强度及抗流动渣液侵蚀冲刷性。
在本发明中，所述氧化铝超微粉中的Al2O3的质量分数优选≥99％，更优选≥99.5％。
在本发明中，所述氧化铝超微粉的粒径优选为0.001～0.015mm，更优选为0.002～0.010mm，最优选为0.005mm。本发明通过控制氧化铝微粉的粒径在上述范围内，保证其反应活性，可以使其与其他较大颗粒的组分配合，更好的填充至较大颗粒的孔隙中，从而更有利于各组分均匀充分接触，进而充分反应形成具有高强度的保护层，有效抵抗高温熔体的侵蚀。
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料的组分中包括0.5～5.0％的镁质化合物微粉，优选为1～4.5％，更优选为1.2～4％，最优选为2～3％。本发明通过加入镁质化合物微粉并将其含量控制在上述范围内，在高温时可以与氧化铝微粉和氧化硅微粉反应，形成以方镁石为主、以共熔的尖晶石和莫来石为辅的晶型，从而在高温下具有较高强度及抗流动渣液侵蚀冲刷性。
在本发明中，所述镁质化合物微粉优选包括氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、氯化镁和硫酸镁中的一种或多种。
在本发明中，按镁质化合物微粉的质量百分比计，所述镁质化合物微粉的纯度优选≥80％，更优选≥85％。
在本发明中，所述镁质化合物的粒径优选为小于0.063mm，更优选为小于0.05mm，最优选为0.01～0.04mm。本发明通过控制镁质化合物的粒径在上述范围内，更有利于与其他粒径的颗粒配合，使各组分均匀充分的接触，进而充分反应形成具有高强度的保护层，有效抵抗高温熔体的侵蚀。
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料的组分中包括0.1～3.5％的氧化硅微粉，优选为0.5～2.5％，更优选为1～2％，最优选为1.2～1.5％。本发明通过加入氧化硅微粉并将其含量控制在上述范围内，可以与镁质化合物微粉和氧化铝微粉协同作用，在高温下使浇注料获得较高强度及抗流动渣液侵蚀冲刷性。
在本发明中，所述氧化硅微粉中SiO2的质量分数优选≥95％，更优选≥98％。
在本发明中，所述氧化硅微粉的粒径优选为0.001～0.045mm，更优选为0.005～0.04mm，最优选为0.02～0.04mm。本发明通过控制氧化硅微粉的粒径在上述范围内，更有利于与其他粒径的颗粒配合，使各组分均匀充分的接触，进而充分反应形成具有高强度的保护层，有效抵抗高温熔体的侵蚀。
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料的组分中包括1～5％的磷酸盐，优选为1.5～4.5％，更优选为2～4％，最优选为2.5～3.5％。本发明通过添加磷酸盐并将其含量控制在上述范围内，可以在使用时遇水呈现弱碱性，可以更好的络合Mg2+等金属离子，从而有效提高浇注料的强度和耐碱性渣侵蚀性能。
在本发明中，所述磷酸盐优选包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和磷酸二氢铝中的一种或两种。
在本发明中，所述磷酸盐中的P2O5的质量分数优选≥56％，更优选≥65％。
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料的组分中包括0.1～0.5％的硅酸钠，优选为0.2～0.4％，更优选为0.25～0.35％，最优选为0.3％。本发明通过添加硅酸钠并将其含量控制在上述范围内，在使用时遇水可以形成凝胶，其中的硅酸根在高温反应下可以形成网络结构，从而有效提高浇注料的强度和耐侵蚀性能。
在本发明中，所述硅酸钠优选为速溶粉状硅酸钠；所述速溶粉状硅酸钠中SiO2的质量分数优选≥48％，更优选≥52％。
本发明对所述硅酸钠的粒径没有特殊要求，采用本领域技术人员常用的各种粒径硅酸钠粉末即可。在本发明中，所述硅酸钠的粒径优选＜0.2mm，更优选＜0.15mm。
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料的组分中包括0.1～0.3％的有机塑性粘合剂，优选为0.15～0.25％，更优选为0.2％。本发明通过添加有机塑性结合剂并将其含量控制在上述范围内，在不影响产品强度的情况下，可有效增强浇注料的粘性及塑性，提高浇注料的流动性和施工性，更有利于在基体表面形成均匀且平整的保护层。
在本发明中，所述有机塑性粘合剂优选包括糊精、木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、羧甲基纤维素和羧乙基纤维素中的一种或两种。本发明通过选择上述种类的有机塑性粘合剂，更有利于粘结各组分使其紧密结合在一起，同时也有利于提高浇注料在基体表面的粘附性，不易脱落，更好的保护基体不受侵蚀。
以重量百分比计，本发明提供的高强镁质浇注料的组分中包括0.05～0.20％的纤维碎，优选为0.1～0.15％，更优选为0.13％。本发明通过添加纤维碎并将其含量控制在上述范围内，可防止浇注料在干燥过程中发生开裂，同时随温度升高其在颗粒、细粉间形成桥状连接，进一步增加浇注料的强度。
在本发明中，所述纤维碎优选包括聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维、纸纤维和麻纤维中的一种或多种。本发明选择上述种类的纤维碎更有利于提高浇注料的强度。
在本发明中，所述纤维碎的长度优选小于10mm，更优选小于9mm，最优选为0.5～8mm。本发明通过控制纤维碎的长度在上述范围内，更有利于缠结其他微小颗粒的组分，从而进一步提高浇注料的强度。
本发明提供的高强镁质浇注料，以镁砂作为基质，同时配合添加其他含镁元素的微粉，即主要以镁为主要成分，避免了铬元素的引入，在有效提高镁质浇注料的高温使用性能和耐侵蚀性能的同时，避免了铬的污染，还可满足特殊冶炼纯净度的要求。
本发明对所述的高强镁质浇注料的制备方法没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的方法将高强镁质浇注料的各原料混合均匀即可。本发明优选将所述高强镁质浇注料的原料混合均匀后密封保存。
本发明还提供了上述技术方案所述的高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用。
所述高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用优选包括如下步骤：
(1)将高强镁质浇注料与水混合，得到浇注浆料；
(2)将所述步骤(1)中得到的浇注浆料依次进行振动、翻浆、浇注和养护，得到高强镁质浇注料保护层。
本发明优选将高强镁质浇注料与水混合，得到浇注浆料。
在本发明中，所述水的质量优选为所述高强镁质浇注料的质量的5～10％，更优选为6～8％。本发明通过控制水的添加量在上述范围内，更有利于浇注浆料获得适宜的流动性，从而更好的获得平整均匀的保护层。
在本发明中，所述混合的操作优选为搅拌。本发明对所述搅拌的参数没有特殊要求，能够保证高强镁质浇注料与水混合均匀即可。在本发明中，所述搅拌的时间优选为5～10min，更优选为6～8min。
得到浇注浆料后，本发明优选将得到的浇注浆料依次进行振动、翻浆、浇注和养护，得到高强镁质浇注料保护层。
本发明对所述的振动、翻浆和浇注的操作没有特殊要求，采用本领域熟知的处理浆料的振动、翻浆和浇注的操作能够消除浆料气泡获得密实且平整的保护层即可。
在本发明中，所述养护优选为先自然养护再人工养护。本发明通过先自然养护再人工养护的方式，可以使浇注料在自然条件下使水分缓慢挥发，避免干燥速度较快导致保护层开裂，随后在人工养护的条件下可以使浇注料充分反应形成具有较高强度的致密层，从而有效抵抗高温熔体的侵蚀。
在本发明中，所述自然养护的时间优选为1～5日，更优选为2～4日，最优选为3日。所述人工养护优选为烘烤；所述烘烤的温度优选为150～350℃，更优选为220～300℃；所述烘烤的时间优选为1～3日，更优选为2日。
本发明提供的高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用方法更有利于形成强度高且耐侵蚀性能好的浇注料保护层，而且施工方法简单易行，成本低。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明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做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
本实施例提供了一种高强镁质浇注料，由以下重量百分比的组分组成：
镁砂76％，且镁砂由镁砂颗粒和镁砂细粉组成；镁砂颗粒选自MgO质量分数为93.5％的普通烧结镁砂，具体的：粒径为0.088～0.999mm的普通烧结镁砂10％，粒径为1～2.999mm的普通烧结镁砂14％，粒径为3～4.999mm的普通烧结镁砂17％，粒径为5～8mm的普通烧结镁砂12％；镁砂细粉选自高纯烧结镁砂细粉(MgO质量分数为97％)23％，其粒径小于0.063mm；以上镁砂颗粒与镁砂细粉的质量比为2.3:1；
粒径为1～5mm的废旧高纯镁砖15％，其中MgO质量分数≥87％；
粒径为0.003mm的氧化铝超微粉1.5％，其中Al2O3的质量分数≥99.5％；
粒径为0.045mm的镁质化合物微粉1.4％，具体选自纯度≥90％的氧化镁粉；
粒径为0.040mm的氧化硅微粉2.4％，其中SiO2的质量分数≥97％；
磷酸盐3.0％，具体为三聚磷酸钠2％和六偏磷酸钠1.0％；
硅酸钠0.4％，选自SiO2质量含量≥50％的速溶粉状硅酸钠，其粒径＜0.15mm；
有机塑性粘结剂0.15％，具体为羧甲基纤维素；
长度为8mm的纤维碎0.15％，具体为聚丙烯纤维。
应用例1
本应用例采用实施例1配制而成的高强镁质浇注料用于高温冶炼炉中。
上述将高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用方法具体为如下步骤：
(1)将高强镁质浇注料与水混合，得到浇注浆料；其中，水的添加质量为高强镁质浇注料的6.5％，混合方式为搅拌8min；
(2)将所述步骤(1)中得到的浇注浆料依次进行振动、翻浆、浇注和养护，得到高强镁质浇注料保护层；其中，养护分为自然养护3日和人工养护，且人工养护为260℃烘烤2日。
实施例2
本实施例提供了一种高强镁质浇注料，由以下重量百分比的组分组成：
镁砂78％，且镁砂由镁砂颗粒和镁砂细粉组成；镁砂颗粒选自MgO质量分数为95％的普通烧结镁砂，具体的：粒径为0.088～0.999mm的普通烧结镁砂10％，粒径为1～2.999mm的普通烧结镁砂15％，粒径为3～4.999mm的普通烧结镁砂18％，粒径为5～8mm的普通烧结镁砂13％；镁砂细粉选自高纯烧结镁砂细粉(MgO质量分数为96.8％)22％，其粒径小于0.063mm；以上镁砂颗粒与镁砂细粉的质量比为2.55:1；
粒径为1～5mm的废旧高纯镁砖12％，其中MgO质量分数≥92％；
粒径为0.005mm的氧化铝超微粉2.0％，其中Al2O3的质量分数≥99.5％；
粒径为0.040mm的镁质化合物微粉1.0％，具体选自纯度≥85％的碳酸镁粉；
粒径为0.035mm的氧化硅微粉2.8％，其中SiO2的质量分数≥95％；
磷酸盐3.5％，具体为三聚磷酸钠2.5％和六偏磷酸钠1.0％；
硅酸钠0.3％，选自SiO2质量含量≥55％的速溶粉状硅酸钠，其粒径＜0.15mm；
有机塑性粘结剂0.20％，具体为木质素磺酸钙0.1％和糊精0.1％；
长度为8mm的纤维碎0.20％，具体为麻纤维0.1％和聚丙烯纤维0.1％。
应用例2
本应用例采用实施例2配制而成的高强镁质浇注料用于高温冶炼炉中。
上述将高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用方法与应用例1相同。
实施例3
本实施例提供了一种高强镁质浇注料，由以下重量百分比的组分组成：
镁砂80％，且镁砂由镁砂颗粒和镁砂细粉组成；镁砂颗粒选自MgO质量分数为94.5％的普通烧结镁砂，具体的：粒径为0.088～0.999mm的普通烧结镁砂10％，粒径为1～2.999mm的普通烧结镁砂16％，粒径为3～4.999mm的普通烧结镁砂17％，粒径为5～8mm的普通烧结镁砂14％；镁砂细粉选自高纯烧结镁砂细粉(MgO质量分数为96.5％)23％，其粒径小于0.063mm；以上镁砂颗粒与镁砂细粉的质量比为2.48:1；
粒径为1～5mm的废旧高纯镁砖11％，其中MgO质量分数≥95％；
粒径为0.005mm的氧化铝超微粉1.5％，其中Al2O3的质量分数≥99.5％；
粒径为0.045mm的镁质化合物微粉2.0％，具体选自纯度≥85％的碳酸镁粉1％和纯度≥90％的氯化镁粉1.0％；
粒径为0.040mm的氧化硅微粉2.5％，其中SiO2的质量分数≥95％；
磷酸盐2.5％，具体为三聚磷酸钠2.0％和六偏磷酸钠0.5％；
硅酸钠0.2％，选自SiO2质量含量≥55％的速溶粉状硅酸钠，其粒径＜0.13mm；
有机塑性粘结剂0.10％，具体为木质素磺酸钙；
长度为5mm的纤维碎0.20％，具体为麻纤维0.1％和纸纤维0.1％。
应用例3
本应用例采用实施例3配制而成的高强镁质浇注料用于高温冶炼炉中。
上述将高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用方法与应用例1相同。
实施例4
本实施例提供了一种高强镁质浇注料，由以下重量百分比的组分组成：
镁砂81％，且镁砂由镁砂颗粒和镁砂细粉组成；镁砂颗粒选自MgO质量分数为94.5％的普通烧结镁砂，具体的：粒径为0.088～0.999mm的普通烧结镁砂10％，粒径为1～2.999mm的普通烧结镁砂15％，粒径为3～4.999mm的普通烧结镁砂18％，粒径为5～8mm的普通烧结镁砂15％；镁砂细粉选自高纯烧结镁砂细粉(MgO质量分数为97.2％)23％，其粒径小于0.063mm；以上镁砂颗粒与镁砂细粉的质量比为2.52:1；
粒径为1～5mm的废旧高纯镁砖10％，其中MgO质量分数≥90％；
粒径为0.008mm的氧化铝超微粉2.0％，其中Al2O3的质量分数≥99％；
粒径为0.050mm的镁质化合物微粉1.2％，具体选自纯度≥90％的碳酸镁粉0.8％和纯度≥85％的硫酸镁粉0.4％；
粒径为0.040mm的氧化硅微粉2.3％，其中SiO2的质量分数≥95％；
磷酸盐3.0％，具体为三聚磷酸钠2.0％、六偏磷酸钠0.5％和磷酸二氢铝0.5％；
硅酸钠0.2％，选自SiO2质量含量≥50％的速溶粉状硅酸钠，其粒径＜0.15mm；
有机塑性粘结剂0.15％，具体为羧甲基纤维素0.1％和糊精0.05％；
长度为9mm的纤维碎0.15％，具体为聚丙烯腈纤维。
应用例4
本应用例采用实施例4配制而成的高强镁质浇注料用于高温冶炼炉中。
上述将高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用方法与应用例1相同。
对比例1
本对比例提供一种镁铬质浇注料，由以下重量百分比的组分组成：
粒径为3～5mm的重烧镁砂颗粒12％，粒径为1～2.999mm的重烧镁砂颗粒8％，粒径为1～2.999mm的烧结镁砂颗粒8％，粒径为0.088～0.999mm的烧结镁砂颗粒10％；粒径为小于0.088mm的烧结镁砂细粉6％(MgO质量百分含量95.0％)；以上镁砂颗粒与镁砂细粉的质量比为6.33:1；
粒径为1～2.999mm的铬矿5％，粒径为0.088～0.999mm的铬矿5％，粒径为小于0.088mm的铬矿细粉5％(Cr2O3质量百分含量55.0％)；
粒径为小于0.088mm的镁铬合成砂细粉15％(Cr2O3质量百分含量21.5％)；
粒径为0～5mm的镁铬质废砖20％；
磷酸盐4.0％，具体为六偏磷酸钠3.0％，三聚磷酸钠1.0％；
硅微粉2.0％。
对比应用例
将上述对比例1提供的镁铬质浇注料用于高强镁质浇注料用于高温冶炼炉中，且应用方法与应用例1相同。
采用X射线荧光分析仪分别对实施例1～4配制的高强镁质浇注料和对比例1提供的镁铬质浇注料进行化学成分检测，其检测结果如表1所示。
表1实施例1～4配制的高强镁质浇注料和对比例1提供的镁铬质浇注料化学成分检测结果
Figure BDA0003424624510000121
Figure BDA0003424624510000131
由表1检测结果可知，本发明提供的高强镁质浇注料中Cr2O3的含量为微量(表示为0)基本可以忽略不计。
对应用例1～4养护完成的高强镁质浇注料和对比应用例1养护完成的镁铬质浇注料制作样块，进行110℃*24h条件下强度和1400℃*3h条件下高温强度测试，其测试结果如表2所示。
表2应用例1～4养护完成的高强镁质浇注料和对比应用例1养护完成的镁铬质浇注料的样块强度检测结果
Figure BDA0003424624510000132
Figure BDA0003424624510000141
由表2可知，本发明提供的高强镁质浇注料的体积密度为体积密度(110℃*24h)为2.64～2.68g/cm3，耐压强度(110℃*24h)为54.2～73.5MPa，抗折强度(110℃*24h)为8.7～10.8MPa，耐压强度(1400℃*3h)为76.9～93.5MPa，抗折强度(1400℃*3h)为12.4～16.4MPa，耐碱性渣侵蚀指数为79～91，即本发明的高强镁质浇注料与普通镁铬质浇注料相比，低温耐压、抗折强度均较高，尤其高温强度更优，更适用于高温碱性渣冶炼环境，且更具耐侵蚀性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高强镁质浇注料，包括以下重量百分比的组分：
Figure FDA0003424624500000011
2.根据权利要求1所述的高强镁质浇注料，其特征在于，所述镁砂包括镁砂颗粒和镁砂细粉；所述镁砂颗粒的粒径分布包括：0.088～0.999mm、1～2.999mm、3～4.999mm和5～8mm；所述镁砂细粉的粒径小于0.063mm。
3.根据权利要求2所述的高强镁质浇注料，其特征在于，以高强镁质浇注料的重量分数为100％计，所述粒径为0.088～0.999mm、1～2.999mm、3～4.999mm和5～8mm的镁砂颗粒的重量分数独立地为10～25％。
4.根据权利要求1所述的高强镁质浇注料，其特征在于，所述废旧高纯镁砖的粒径为1～5mm。
5.根据权利要求1所述的高强镁质浇注料，其特征在于，所述氧化铝超微粉的粒径为0.001～0.015mm。
6.根据权利要求1所述的高强镁质浇注料，其特征在于，所述镁质化合物的粒径小于0.063mm。
7.根据权利要求1所述的高强镁质浇注料，其特征在于，所述氧化硅微粉的粒径为0.001～0.045mm。
8.根据权利要求1所述的高强镁质浇注料，其特征在于，所述磷酸盐包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸二氢铝中的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的高强镁质浇注料，其特征在于，所述纤维碎的长度小于10mm。
10.一种如权利要求1～9所述的高强镁质浇注料在高温冶炼炉中的应用。
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