一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料及其应用。涂抹料按重量百分比由下述材料组成：3mm≦粒度<5mm的废镁碳砖再生颗粒料10～15％，1mm≦粒度<3mm的废镁碳砖再生颗粒料25～30％，0.083mm<粒度<1mm的95烧结镁砂30～35％，粒度≦0.047mm的电熔镁砂微粉10～12％，粒度≦0.047mm的α-Al2O3微粉3～5％，粒度≦0.047mm的铝镁尖晶石微粉3.5～5％，软质黏土3.5～4.0％，硅微粉1.5～2.5％，三聚磷酸钠0.2～0.5％，粒度≦0.074mm的金属硅粉0.5～1.0％，粒度≦0.074mm的碳化硅粉0.7～1.2％，耐火纤维0.1～0.3％。本发明专利技术抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料抗渣性能好，使用寿命高，解决了再生镁碳质涂抹料中渗钢、上水口与座砖之间渗钢、中间包包壳温度高、解体性能差等问题，单包浇注时间同比提高6h以上，中间包包壳温度同比降低60℃以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料及其应用，属于废镁碳砖再生利用

技术介绍
以废镁碳砖加工生成的再生镁碳砖颗粒料为原料，研制生产再生镁碳质涂抹料，用于连铸中间包工作衬，不仅可以减少废镁碳砖的排放量、减少环境污染，而且可以降低涂抹料的生产成本，进而降低连铸耐材成本。但现有技术生产的再生镁碳质涂抹料抗渣性能差，应用于连铸中间包工作衬，存在以下问题或不足：(1)再生镁碳质涂抹料中出现渗钢，导热系数大，造成中间包包壳温度高，制约了再生镁碳质涂抹料中间包工作衬的使用寿命；(2)再生镁碳质涂抹料解体性能差，再生镁碳质涂抹料残衬与永久衬不易剥离、翻包困难，影响周转使用。CN101550016公开了一种镁铬碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：5～3mm粒度的废旧镁碳砖：18～25％；＜3～1mm粒度的废旧镁碳砖：18～25％；＜1mm粒度的废旧镁碳砖：30～35％；小于0.075mm粒度的电熔镁砂细粉：15～22％；小于0.075mm粒度的铝镁尖晶石：2.5～3.5％；小于0.047mm粒度的Cr2O3微粉：2.5～3.5％；软质黏土：1.5～2.5％；小于0.083mm粒度的碳化硅：2～3％；SiO2超微粉：1.5～2.5％；小于0.083mm粒度的的金属硅：1～2％；小于0.165mm粒度的金属铝：0.01～0.02％；木质素磺酸钙：0.5～1.0％；三聚磷酸钠：0.5～0.8％；防爆纤维：0.05～0.08％。该专利技术的不足是：因配加＜1mm粒度的废镁碳砖中的石墨及其与金属铝的反应产物Al4C3的含量，远比＞1mm粒度的废旧镁碳砖中的高，而Al4C3易水化，与水反应后生成大量的气体冒出，形成气孔，气孔率较高，用于连铸中间包工作衬，易发生涂抹料中渗钢，影响使用寿命，且石墨易氧化，增加了碳化硅、金属硅等抗氧化剂的配加量，由此增加了涂抹料的生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有技术生产的再生镁碳砖颗粒料存在的问题，本发明提供一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，同比CN101550016公开的一种镁铬碳质涂抹料，气孔率同比降低10％以上，有效阻止了钢水及熔渣的渗透，应用于板坯连铸中间包工作衬与上水口围堰，解决了再生镁碳质涂抹料中渗钢、上水口与座砖之间渗钢、中间包包壳温度高、解体性能差等问题，单包浇注时间同比提高6h以上，中间包包壳温度同比降低60℃以上。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≦粒度<5mm的废镁碳砖再生颗粒料10～15％，1mm≦粒度<3mm的废镁碳砖再生颗粒料25～30％，0.083mm<粒度<1mm的95烧结镁砂30～35％，粒度≦0.047mm的电熔镁砂微粉10～12％，粒度≦0.047mm的α-Al2O3微粉3～5％，粒度≦0.047mm的铝镁尖晶石微粉3.5～5％，软质黏土3.5～4.0％，硅微粉1.5～2.5％，三聚磷酸钠0.2～0.5％，粒度≦0.074mm的金属硅粉0.5～1.0％，粒度≦0.074mm的碳化硅粉0.7～1.2％，耐火纤维0.1～0.3％，均为重量百分比。优选的，所述再生镁碳质涂抹料的熔渣侵蚀量小于6.0mm；更优选的，所述再生镁碳质涂抹料的熔渣侵蚀量为4.0～5.0mm。抗渣性能是指材料的炕渣性，其国家标准中专业名词是：耐火材料的抗渣性，其定义为：耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的能力。熔渣侵蚀破坏耐火材料的机理十分复杂，其侵蚀过程：先是钢水的渗透，后是熔渣的侵蚀，但国家标准中只有抗渣性测试和表示方法。抗渣性的测定方法分静态法和动态法两类，一般实验室采用静态法，抗渣性的表示方法采用熔渣侵蚀量mm或％表示。所述废镁碳砖再生颗粒料，是指精炼钢包工作衬、转炉炉衬等拆除的废镁碳砖，经拣选、破碎、磁选、筛分而成。废镁碳砖含氧化镁60％～90％，碳10％～30％，Al4C3及其它3～10％，均为重量比。所述电熔镁砂，是用精选的特A级天然菱镁石或高纯轻烧镁颗粒，在电弧炉中熔融制得，MgO含量百分比≥97％，颗粒体积密度≥3.45g/cm3。所述95烧结镁砂，是以MgO含量为95％的轻烧氧化镁为原料，经压球、高温竖窑煅烧等工艺生产而成，MgO含量百分比94～95％，CaO含量百分比为1.0～1.5％，SiO2含量百分比为0.5～1.0％，Fe2O3含量百分比为0.7～0.75％，颗粒体积密度≥3.1g/cm3。所述铝镁尖晶石为MgO含量百分比为41.6％、Al2O3含量百分比为56.5％的烧结尖晶石。所述硅微粉，俗称硅灰，是生产金属硅或硅铁合金的副产品；硅灰中SiO2含量≥92％，粒度全部小于5μm，且粒度小于2μm的占80～85％。所述α-Al2O3微粉中，Al2O3≥99.5％，Na2O≤0.15％,SiO2≤0.025％,Fe2O3≤0.02％。所述耐火纤维由聚丙烯纤维经改性制成，具有分散性好、无烧结、无并丝、残留少、使用效果佳等特点，是各种不定型耐火材料上佳的防爆裂添加剂，特别是高强快干不定型耐火材料。进一步优选耐火纤维的长度L＝6mm,相量直径D＝0.048mm,熔点165～175℃。所述软质粘土，是指具有可塑性的耐火粘土，可塑性指数≥3.0，组成矿物主要是高岭石，Al2O3百分比含量为28～30wt％，SiO2百分比含量为50～55wt％，耐火度1630～1670℃，进一步优选广西粘土。优选的，所述一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≦粒度<5mm的废镁碳砖再生颗粒料15％，1mm≦粒度<3mm的废镁碳砖再生颗粒料30％，0.083mm<粒度<1mm的95烧结镁砂30％，粒度≦0.047mm的电熔镁砂微粉10％，粒度≦0.047mm的α-Al2O3微粉3％，粒度≦0.047mm的铝镁尖晶石微粉3.5％，软质黏土4.0％，硅微粉2.0％，三聚磷酸钠0.5％，粒度≦0.074mm的金属硅粉0.5％，粒度≦0.074mm的碳化硅粉1.2％，耐火纤维0.3％，均为重量百分比。本专利技术的一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，与
技术介绍
中CN101550016公开的一种镁铬碳质涂抹料的区别特征在于：(1)本专利技术抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料组成材料中，配加适量的α-Al2O3微粉，在中间包内钢水温度(1530℃～1580℃)下，形成适量的液相量，液相充填材料致密化，而α-Al2O3与镁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≦粒度<5mm的废镁碳砖再生颗粒料10～15％，1mm≦粒度<3mm的废镁碳砖再生颗粒料25～30％，0.083mm<粒度<1mm的95烧结镁砂30～35％，粒度≦0.047mm的电熔镁砂微粉10～12％，粒度≦0.047mm的α‑Al2O3微粉3～5％，粒度≦0.047mm的铝镁尖晶石微粉3.5～5％，软质黏土3.5～4.0％，硅微粉1.5～2.5％，三聚磷酸钠0.2～0.5％，粒度≦0.074mm的金属硅粉0.5～1.0％，粒度≦0.074mm的碳化硅粉0.7～1.2％，耐火纤维0.1～0.3％。

【技术特征摘要】
1.一种抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：
3mm≦粒度<5mm的废镁碳砖再生颗粒料10～15％，1mm≦粒度<3mm的废镁
碳砖再生颗粒料25～30％，0.083mm<粒度<1mm的95烧结镁砂30～35％，粒度
≦0.047mm的电熔镁砂微粉10～12％，粒度≦0.047mm的α-Al2O3微粉3～5％，
粒度≦0.047mm的铝镁尖晶石微粉3.5～5％，软质黏土3.5～4.0％，硅微粉1.5～
2.5％，三聚磷酸钠0.2～0.5％，粒度≦0.074mm的金属硅粉0.5～1.0％，粒度
≦0.074mm的碳化硅粉0.7～1.2％，耐火纤维0.1～0.3％。
2.如权利要求1所述的抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，其特征在于，所
述再生镁碳质涂抹料的熔渣侵蚀量小于6.0mm；更优选的，所述再生镁碳质涂抹
料的熔渣侵蚀量为4.0～5.0mm。
3.如权利要求1所述的抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，其特征在于，所
述电熔镁砂，是用精选的特A级天然菱镁石或高纯轻烧镁颗粒，在电弧炉中熔
融制得，MgO含量百分比≥97％，颗粒体积密度≥3.45g/cm3。
4.如权利要求1～3任一项所述的抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，其特征
在于，所述95烧结镁砂，是以MgO含量为95％的轻烧氧化镁为原料，经压球、
高温竖窑煅烧等工艺生产而成，MgO含量百分比94～95％，CaO含量百分比为
1.0～1.5％，SiO2含量百分比为0.5～1.0％，Fe2O3含量百分比为0.7～0.75％，
颗粒体积密度≥3.1g/cm3。
5.如权利要求1～4任一项所述的抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，其特征
在于，所述铝镁尖晶石为MgO含量百分比为41.6％、Al2O3含量百分比为56.5％
的烧结尖晶石。
所述硅微粉，俗称硅灰，是生产金属硅或硅铁合金的副产品；硅灰中SiO2含量≥92％，粒度全部小于5μm，且粒度小于2μm的占80～85％。
所述α-Al2O3微粉中，Al2O3≥99.5％，Na2O≤0.15％,SiO2≤0.025％,Fe2O3≤
0.02％。
6.如权利要求1～5任一项所述的抗渣性能强的再生镁碳质涂抹料，其特征
在于，所述耐火纤维由聚丙烯纤维经改性制成，具有分散性好、无烧结、无并丝、
残留少、使用效果佳等特点，是各种不定型耐火材料上佳的防爆裂添加剂，特别
是高强快干不定型耐火材料。进一步优选耐火纤维的长度L＝6mm,相量直径
D＝0.048mm,熔点165～175℃。
7.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：武光君，武治宏，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37