CN1958519A - 一种用于辊底炉炉辊的耐火浇注料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于辊底炉炉辊的耐火浇注料，由电熔莫来石、焦宝石、莫来石、堇青石、蓝晶石、氧化硅微粉、氧化铝微粉、高铝水泥、不锈钢纤维、防爆纤维、三聚磷酸钠、水组成，用本发明浇注成的炉辊与现有技术浇注成的炉辊相比，浇注料具有良好的流动性，便于炉辊的成型。由于炉辊抗爆裂性能和热稳定性非常好，能够适应辊底炉内温度的急剧变化，对高温烟气有较高的抵抗能力，炉辊的使用寿命可达1年以上，同时本发明所使用的各种材料均可从市场上购买，降低了炉辊的生产成本。

Description

一种用于辊底炉炉辊的耐火浇注料

技术领域

本发明属于用于辊底炉的耐火浇注料这一技术领域，特别属于用于连铸连轧生产线辊底炉炉辊的耐火浇注料这一技术领域。

背景技术

辊底炉广泛用于冶金及机械工业，是连铸连轧生产线的关键工序设备，其炉辊在高温中托着被加热的工件转动，以利于工件的加工。国内的连铸连轧生产线辊底炉炉辊大部分从国外整体进口，进口的炉辊采用耐火纤维绳缠绕加耐火喷漆涂料或者采用耐火浇注料震动成型两种方法制做。目前存在的主要问题是：(1)采用耐火纤维绳缠绕加耐火喷漆涂料制作的炉辊，制做工艺复杂，制出的炉辊强度低，抗震动性能差，不耐高温烟气冲刷，使用寿命低，并且使用前必须烘烤，投资大，占地面积也大；(2)采用耐火浇注料制作的炉辊，制做工艺简单，使用前不必烘烤，所用的耐火浇注料的主要成分为Al₂O₃、SiO₂、CaO、TiO₂、ZrO₂、Na₂O、K₂O等。但上述炉辊在使用过程中经常出现炸裂，影响炉辊的使用寿命，使用寿命只有6个月左右。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不易炸裂的用于辊底炉炉辊的耐火浇注料。

本发明解决技术问题的技术方案为一种用于辊底炉炉辊的耐火浇注料，它是由下述配比的组份制成，计量单位为重量份：

电熔莫来石            粒度≤3mm            20-45

焦宝石                粒度1-5mm            0-30

莫来石                粒度≤200目          10-20

堇青石            粒度≤5mm            10-25

蓝晶石            粒度≤180目          5-10

氧化硅微粉        粒度≤5μm           2-3

氧化铝微粉        粒度≤5μm           5-8

高铝水泥                               4-5

不锈钢纤维                             2-4

防爆纤维                               0.1-0.15

三聚磷酸钠                             0.15-0.3

水                                     7.5-10

所述高铝水泥为A80。

所述的不锈钢纤维为长×宽×高(mm)20×1×0.5的不锈钢纤维。

所述的防爆纤维为高温过程中，为便于蒸气自炉辊中及时排出防止爆裂而加入浇注料中的一种添加剂，其熔点为110℃-160℃。

为了提高热震稳定性，除了选用了热膨胀系数较小的莫来石和焦宝石作为骨料外，关键是添加了10％～25％的堇青石。加入堇青石可显著提高浇注料的热震稳定性。为了获得优异的抗爆裂性能，防止入炉初期炸裂，添加了较大比例的防爆纤维。为了提高强度，加入2-4％左右的不锈钢纤维。氧化硅和氧化铝微粉在高温时生成针状交错的莫来石晶体，也可有效增加强度。

加入高铝水泥结合剂是为了保证成型后具有足够的常温强度。为了抵消高温体积收缩，添加5％～10％的蓝晶石粉做膨胀剂。为了保证成型时具有足够的流动性以便于成型，除了加入氧化硅微粉和氧化铝微粉以外，还添加了三聚磷酸钠做减水剂。

本发明与现有技术相比，浇注料具有良好的流动性，便于炉辊的成型。由于炉辊抗爆裂性能和热稳定性非常好，能够适应辊底炉内温度的急剧变化，对高温烟气有较高的抵抗能力，炉辊的使用寿命可达1年以上。同时本发明所使用的各种材料均可从市场上购买，降低了炉辊的生产成本。

具体实施方式

非限定实施例叙述如下：

炉辊制备方法：先将蓝晶石粉、氧化硅微粉、氧化铝微粉、A80水泥、三聚磷酸钠在混合机进行预混合，制成预混粉；在制作炉辊时，向立式混合机中加入电熔莫来石颗粒、焦宝石颗粒、莫来石粉、堇青石、预混粉，然后边混合边均匀地加入防爆纤维和不锈钢纤维，混合均匀后，逐渐加水，形成流动性良好的浇注料。将此种浇注料加入炉辊模具中，采用震动成型方法成型，3天后脱模，脱模后的炉辊在25～40℃晾干1个月，即可。

配方1：粒度≤3mm的电熔莫来石颗粒40kg，200目莫来石粉14kg，粒度≤5mm的堇青石25kg，180目蓝晶石粉7kg，氧化硅微粉2.5kg，氧化铝微粉6kg，A80水泥4kg，防爆纤维0.10kg，三聚磷酸钠0.2kg，不锈钢纤维2kg，加水9.3kg。

配方2：粒度≤3mm的电熔莫来石颗粒25kg，粒度1-5mm的焦宝石颗粒26kg，200目莫来石粉16kg，粒度≤5mm的堇青石10kg，180目蓝晶石粉8kg，氧化硅微粉2.5kg，氧化铝微粉6kg，A80水泥4kg，防爆纤维0.12kg，三聚磷酸钠0.2kg，不锈钢纤维2kg，加水8.8kg。

配方3：粒度≤3mm的电熔莫来石颗粒20kg，粒度1-5mm的焦宝石颗粒22kg，200目莫来石粉20kg，粒度≤5mm的堇青石15kg，180目蓝晶石粉8kg，氧化硅微粉2.5kg，氧化铝微粉6kg，A80水泥4kg，防爆纤维0.10kg，三聚磷酸钠0.2kg，不锈钢纤维2kg，加水9.8kg。

用配方1生产出的炉焜为实施例1、配方2生产出的炉焜为实施例2，配方，3生产出的炉焜为实施例3。

检测指标如下：

体密全称为体积密度，为带有气孔的干燥材料的质量与其总体积的比值，用g/cm³表示。检验方法见冶金部标准YB/T5200-93。

气孔率通常是指显气孔率为带有气孔的材料中所有开口气孔的体积与其总体积之比植，用％表示。检验方法见冶金部标准YB/T5200-93。

耐压强度通常是指常温耐压强度，为在室温下，试样受到压力负荷的作用而破坏时的极限应力。以MPa表示。检验方法见冶金部标准YB/T5201-93。

抗折强度通常是指常温抗折强度，为在室温下，试样受到弯曲负荷的作用而断裂时的极限应力。以MPa表示。检验方法见冶金部标准YB/T5201-93。

1200度烧后线变化是指将试样加热到1200度，保温3小时，其长度不可逆变化的量。以试样烧后前后长度变化的百分率表示。检验方法见冶金部标准YB/T5203-93。

荷软全称为荷重软化温度，为耐火材料对高温和荷重共同作用的抵抗能力。单位为摄氏度，检验方法参考冶金部标准YB/T4024-91。

表1：

编号	体密	气孔率	抗折强度	耐压强度	1200℃烧后线变化	荷软
							实施例1	2.28	23.50	7.02	69.31	-0.12	1434
实施例2	2.35	21.2	7.15	73.52	-0.14	1440
							实施例3	2.13	28.4	6.85	62.14	-0.11	1436

实施例1、2、3均经1100℃-水淬冷42次不炸裂。

Claims (4)

1、一种用于辊底炉炉辊的耐火浇注料，其特征在于：由下列配比的组份组成，计量单位为重量份：

电熔莫来石    粒度≤3mm      20-45

焦宝石        粒度1-5mm      0-30

莫来石        粒度≤200目    10-20

堇青石        粒度≤5mm      10-25

蓝晶石        粒度≤180目    5-10

氧化硅微粉    粒度≤5μm     2-3

氧化铝微粉    粒度≤5μm     5-8

高铝水泥                     4-5

不锈钢纤维                   2-4

防爆纤维                     0.1-0.15

三聚磷酸钠                   0.15-0.3

水                           7.5-10。

2、根据权利要求1所述的一种用于辊底炉炉辊的耐火浇注料，其特征在于：所述的高铝水泥为A80。

3、根据权利要求1所述的一种用于辊底炉炉辊的耐火浇注料，其特征在于：所述的防爆纤维的熔点为110-160℃。

4、根据权利要求1所述的一种用于辊底炉炉辊的耐火浇注料，其特征在于：所述的不锈钢纤维为单位为毫米的长×宽×高20×1×0.5的不锈钢纤维。