CN115745576A - 一种铝镁质干式捣打料及其制备方法 - Google Patents

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CN115745576A CN202211375422.8A CN202211375422A CN115745576A CN 115745576 A CN115745576 A CN 115745576A CN 202211375422 A CN202211375422 A CN 202211375422A CN 115745576 A CN115745576 A CN 115745576A
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赵现华
张义先
马嘉梁
金钊
陈东明
唐湘海
董兆雨
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Liaoning Lier Magnesium Synthetic Material Co ltd
Haicheng Lier Maige Xita Material Co ltd
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Abstract

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种铝镁质干式捣打料及其制备方法，包括以下重量份的原料：电熔镁砂30～50份；无水硫酸镁7～10份；电熔白刚玉8～12份；活性Al2O3微粉7～11份；络合剂和缓凝剂3～4份；粘合剂4～7份；烧结剂3～6份。适量二氧化钛加入量、热处理温度有利于提高捣打料物相，烧结性能、力学性能。适量二氧化钛的引入能显著促进铝镁质干式捣打料的反应烧结，常温和高温力学性能得到改善。

Description

一种铝镁质干式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，尤其涉及一种铝镁质干式捣打料及其制备方法。
背景技术
铝镁质干式捣打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，已被大量地应用到中频炉炼钢的首选炉衬材料上，并且以较快的速度发展。
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。铝镁质捣打料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，影响体积稳定性。
发明内容
本发明提供了一种铝镁质干式捣打料及其制备方法，其捣打料物相、烧结性能、力学性能、耐冲刷、热震稳定性增强。
本发明技术方案实现如下：
一种铝镁质干式捣打料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0003926489150000011
所述电熔镁砂，包括5～3mm和<0.074mm的两种粒度级别的MgO，5～3mm为40～50份，<1mm为30～40份，其重量份数比为5:3。
所述无水硫酸镁粒度≤0.03mm。
所述电熔白刚玉粒度不大于150目，其Al2O3质量百分比含量≥90％。
所述络合剂和缓凝剂分别为乙二胺四甲叉磷酸钠和焦磷酸钠，粒度≤0.03mm。
所述粘合剂为a-氰基丙烯酸酯。
所述烧结剂为二氧化钛，粒度≤0.08mm。
一种铝镁质干式捣打料的制备方法，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5～3mm和<0.074mm的两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100℃～200℃之间，时间在0.5～1小时；
(3)按配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占40～50份的电熔镁砂，其中两种颗粒按重量份数比为5:3、8～12份的电熔白刚玉、3～4份的络合剂和缓凝剂加入到高速混炼机中进行低速混炼60～90分钟制成混料；
(4)再向高速混炼机中的混料中加入7～11份的活性Al2O3微粉、4～7份的粘合剂、3～6份的烧结剂和7～10份的无水硫酸镁，高速混炼30～50分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热200-350℃，持续时间1～2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：
1.适量二氧化钛加入量、热处理温度对捣打料物相，烧结性能、力学性能有很好的效果。
2.适量二氧化钛的引入能显著促进铝镁质干式捣打料的反应烧结，常温和高温力学性能得到改善。其烧结性能强化的原因主要是镁铝钛相的形成及二氧化钛掺入尖晶石晶格形成阳离子空位。
3.当二氧化钛添加量为0.5％(质量分数)时，经1600℃热处理3h制得的干式捣打料具有良好的综合性能，此时线膨胀率为3.7％，体积密度和显气孔率分别为2.76g/cm3和26.6％，耐压强度为18.9Mpa，高温抗折强度为1.9Mpa。
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：
一种铝镁质干式捣打料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0003926489150000021
Figure BDA0003926489150000031
所述电熔镁砂，包括5～3mm和<0.074mm的两种粒度级别的MgO，5～3mm为40～50份，<0.074mm为30～40份，其重量份数比为5:3。
所述无水硫酸镁粒度≤0.03mm。
所述电熔白刚玉粒度不大于180目，其Al2O3质量百分比含量≥90％。
所述络合剂和缓凝剂主要为乙二胺四甲叉磷酸钠、焦磷酸钠，粒度≤0.04mm。
所述粘合剂主要为a-氰基丙烯酸酯，粒级≥500。
所述烧结剂为二氧化钛，粒度≤0.03mm。
一种铝镁质干式捣打料的制备方法，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5～3mm和<0.074mm的两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100℃～200℃之间，时间在0.5～1小时；
(3)按配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占30～50份的电熔镁砂，其中各颗粒按重量份数比为5:3、8～12份的电熔白刚玉、3～4份的络合剂和缓凝剂加入到高速混炼机中进行低速混炼60～90分钟制成混料；
(4)再向高速混炼机中的混料中加入4～7份的粘合剂、3～6份的烧结剂和7～10份的无水硫酸镁，高速混炼30～40分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热200-350℃，持续时间1～1.5小时，使混料充分融合得到捣打料；
实施例1：
一种铝镁质干式捣打料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0003926489150000032
所述无水硫酸镁粒度≤0.03mm。
所述电熔白刚玉粒度不大于180目，其Al2O3质量百分比含量≥90％。
所述络合剂和缓凝剂为乙二胺四甲叉磷酸钠和焦磷酸钠，粒度≤0.04mm。
所述粘合剂主要为a-氰基丙烯酸酯。
所述烧结剂为二氧化钛，粒度≤0.03mm。
一种铝镁质干式捣打料，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5～3mm和<0.074mm的两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100℃，时间在0.5小时；
(3)按配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占30份的电熔镁砂，其中5～3mm颗粒为14份，<0.074mm的颗粒为16份、8份的电熔白刚玉、3份的络合剂和缓凝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7份的活性Al2O3微粉、4份的粘合剂、3份的烧结剂和7份的无水硫酸镁，高速混炼30分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热200℃，持续时间2小时，使混料充分融合得到捣打料。
实施例2：
一种铝镁质干式捣打料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0003926489150000041
所述无水硫酸镁粒度≤0.03mm。
所述电熔白刚玉粒度不大于180目，其Al2O3质量百分比含量≥90％。
所述络合剂和缓凝剂为乙二胺四甲叉磷酸钠和焦磷酸钠，粒度≤0.03mm。
所述粘合剂为a-氰基丙烯酸酯。
所述烧结剂为二氧化钛，粒度≤0.06mm。
一种铝镁质干式捣打料，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5～3mm和<0.074mm的两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200℃之间，时间在1小时；
(3)按配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占50份的电熔镁砂，其中5～3mm颗粒为35份，<l mm的颗粒为15份、12份的电熔白刚玉、4份的络合剂和缓凝剂加入到高速混炼机中进行低速混炼90分钟制成混料；
(4)再向高速混炼机中的混料中加入11份的活性Al2O3微粉、7份的粘合剂、6份的烧结剂和10份的无水硫酸镁，高速混炼40分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热350℃，持续时间1小时，使混料充分融合得到捣打料。
实施例3：
一种铝镁质干式捣打料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0003926489150000051
所述无水硫酸镁粒度≤0.03mm。
所述电熔白刚玉粒度不大于180目，其Al2O3质量百分比含量≥90％。
所述络合剂和缓凝剂为乙二胺四甲叉磷酸钠和焦磷酸钠，粒度≤0.03mm。
所述粘合剂主要为a-氰基丙烯酸酯。
所述烧结剂为二氧化钛，粒度≤0.02mm。
一种铝镁质干式捣打料，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5～3mm和<0.074mm的两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200℃之间，时间在2小时；
(3)按配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占40份的电熔镁砂，其中5～3mm颗粒为25份，<l mm的颗粒为15份、10份的电熔白刚玉、4份的络合剂和缓凝剂加入到高速混炼机中进行低速混炼70分钟制成混料；
(4)再向高速混炼机中的混料中加入10份的活性Al2O3微粉、6份的粘合剂、5份的烧结剂和8份的无水硫酸镁，高速混炼40分钟，使混料充分混合；
(5)将混料加热400℃，持续时间1.5小时，使混料充分融合得到捣打料。
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)

1.一种铝镁质干式捣打料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
Figure FDA0003926489140000011
2.根据权利要求1所述的一种铝镁质干式捣打料，其特征在于，所述电熔镁砂包括5～3mm和<0.074mm的两种粒度级别的MgO，5～3mm为40～50份，<0.074mm为30～40份，其重量份数比为5:3。
3.根据权利要求1所述的一种铝镁质干式捣打料，其特征在于，所述无水硫酸镁粒度≤0.03mm。
4.根据权利要求1所述的一种铝镁质干式捣打料，其特征在于，所述电熔白刚玉粒度不大于150目，其Al2O3质量百分比含量≥90％。
5.根据权利要求1所述的一种铝镁质干式捣打料，其特征在于，所述络合剂和缓冲剂分别为乙二胺四甲叉磷酸钠、焦磷酸钠，粒度≤0.03mm。
6.根据权利要求1所述的一种铝镁质干式捣打料，其特征在于，所述粘合剂为a-氰基丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的一种铝镁质干式捣打料，其特征在于，所述烧结剂为二氧化钛，粒度≤0.04mm。
8.一种如权利要求1所述的铝镁质干式捣打料的制备方法，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5～3mm和<0.074mm的两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100℃～200℃之间，时间在0.5～1小时；
3)按配比要求将各种不同粒度的镁砂颗粒分别计量后，将占30～50份的高纯度镁砂颗粒，其中两种颗粒按重量份数比为5:3、8～12份的白刚玉细粉、3～4份的络合剂和缓冲剂加入到高速混炼机中进行低速混炼60～90分钟制成混料；
4)再向高速混炼机中的混料中加入7～11份的活性Al2O3微粉、4～7份的粘合剂、3～6份的烧结剂和7～10份的无水硫酸镁，高速混炼30～50分钟，使混料充分混合；
5)将混料加热200-350℃，持续时间1～2小时，使混料充分融合得到捣打料。
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