一种连铸中间包用无碳干式料制造技术

本发明专利技术提供一种连铸中间包用无碳干式料，包括以下质量分数的原料：5

【技术实现步骤摘要】
一种连铸中间包用无碳干式料


[0001]本专利技术涉及耐火材料
，具体涉及一种连铸中间包用无碳干式料。

技术介绍

[0002]连铸中间包用干式料主要有镁质和镁钙质两大类，在实际生产中，使用较多的为镁质干式料。由于干式料不含水，因而结合剂的选择和配比尤为重要，结合剂选择时首先不含水，或者含有少量的结晶水，在低温条件下不能与镁砂发生反应，在200～300℃加热烘烤后具有一定的抗折、抗压强度以便于进行脱模操作，在1550℃的高温条件下加热后，干式料烧结成为致密、坚实的整体，确保干式料满足中间包工作层的使用工况要求。
[0003]现有的连铸中间包用干式料结合剂主要包括酚醛树脂、葡萄糖两种，添加量一般为3％～6％之间，并辅以其他调节剂成分，在200～300℃加热烘烤后具有较多的强度，有利于脱模操作，以及后续的水口安装，挡墙、稳流器施工，在生产使用过程中效果良好。但是酚醛树脂在190℃的条件下即分解释放出甲酚、甲醛、二甲酚等刺激性有害气体，对车间环境和员工的身体健康带来极大的危害；同时对于冶炼碳含量比较低的特殊钢种，不能够选用酚醛树脂、葡萄糖含碳较高的结合剂，因而急需开发出使用强度高、不含碳、便于现场施工、环境友好的结合剂部分取代酚醛树脂、葡萄糖结合剂，满足低碳钢的生产需求。
[0004]中国专利文献CN111362670A(申请号：202010135953.4)公开了一种环保型无碳干式料，包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物；该干式料具有较低的侵蚀指数与渗透指数，提高钢水的洁净度和降低钢水的碳污染。但是，该文献还存在高温强度偏低、高温线收缩率过大等问题。
[0005]专利文献CN103011862A(申请号：201210553421.8)公布了一种环保无碳中间包干式料，包括：镁砂87.4％～95％，金属硅粉0.2％～1.5％，膨润土0.2％～1.5％，环保结合剂3％～9％，酚醛树脂0～0.6％。该文献采用镁砂为主原料，以含有结晶水的硫酸钙、硫酸钡、硫酸亚铁、硫酸铝钾和硫酸钠中的其中两种按1:1混和而成的环保结合剂取代固体酚醛树脂，在烘烤过程中不产生或产生微量刺激性气体，连铸时对钢水不增氢、不增碳，保证超低碳钢的冶炼，并不向钢水中带入其他杂质，不塌包，具有强度高、施工方便、易于解体、寿命长和绿色环保等优点。但是，该文献中结合剂仍选用酚醛树脂粉，烘烤过程中仍产生刺激性气体，未能解决使用过程中的污染问题。
[0006]专利文献CN112408999A(申请号：202011327494.6)公布了一种环境节约型连铸中间包用干式料及其制备方法，包括：5
‑
3mm的废镁铝碳颗粒12％～16％、3
‑
1mm的废镁铝碳颗粒32％～36％、1
‑
0mm的废镁铝碳颗粒14％～22％、180目的废预制砖粉5％～9％、240目的电熔镁砂14％～18％、1000目的活性轻烧镁砂5％～10％、复合结合剂3.5％～5.5％及烧结剂0.5％～1％；该专利实现了废料循环利用。但是，该文献中复合结合剂中含有固体树脂，烘烤过程中仍产生刺激性气体，未能解决使用过程中的污染问题。
[0007]专利文献CN111302816A(申请号：202010256913.5)公布了一种中间包工作衬干式料，包括：耐火原矿75％～85％、骨料颗粒3％～10％、复合添加剂0.5％～5％，利用高温条
件下物理、化学反应，保持干式料中高温条件下的微膨胀，解决了不定型中间包工作衬在中高温条件下的线膨胀过大、离股、塌包风险。但是，该文献还存在低温、中温强度不足，施工性较差等问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种连铸中间包用无碳干式料，以克服现有技术中存在的结合剂释放出刺激性有害气体、含有碳元素导致钢水增碳、施工性较差、低温和中温强度不足等问题。
[0009]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0010]本专利技术的一种连铸中间包用无碳干式料，其特征在于，包括以下质量分数的原料：5
‑
3mm的橄榄砂：9％～18％，3
‑
1mm的91镁砂为25％～35％，1
‑
0mm的91镁砂为20％～30％，200目的91镁砂为20％～30％，九水偏硅酸钠为2.5％～4.5％，六偏磷酸钠为1.2％～2％，低熔点玻璃粉为0.3％～0.8％；所述91镁砂是指MgO含量≥91％的电熔镁砂。
[0011]优选地，本专利技术所述一种连铸中间包用无碳干式料，包括以下质量分数的原料：5
‑
3mm的橄榄砂为16％，3
‑
1mm的91镁砂为30.5％，1
‑
0mm的91镁砂为27％，200目的91镁砂为20％，九水偏硅酸钠为4.0％，六偏磷酸钠为2.0％，低熔点玻璃粉为0.5％。
[0012]优选地，本专利技术所述一种连铸中间包用无碳干式料，包括以下质量分数的原料：5
‑
3mm的橄榄砂为11％，3
‑
1mm的91镁砂为32％，1
‑
0mm的91镁砂为26％，200目的91镁砂为25％，九水偏硅酸钠为3.8％，六偏磷酸钠为1.6％，低熔点玻璃粉为0.6％。
[0013]优选地，所述连铸中间包用无碳干式料中，所述九水偏硅酸钠、六偏磷酸钠和低熔点玻璃粉的总质量分数不小于5％且不大于7％。
[0014]优选地，所述连铸中间包用无碳干式料中，所述九水偏硅酸钠为工业级，粒度为18～60目；所述六偏磷酸钠为工业级。
[0015]优选地，所述连铸中间包用无碳干式料中，所述低熔点玻璃粉的始熔温度为255℃，线膨胀系数为108
×
10
‑7(0～300℃)，PH值为7.9，平均目数为2000目，不含铅，微观形状为类球晶型。所述低熔点玻璃粉高温条件下转变为耐高温晶体。
[0016]优选地，所述连铸中间包用无碳干式料，在进行振动成型时，胎膜振动时间为45～60s；在进行低温烘烤时，烘烤胎膜内部空间温度≥350℃，保温时间为2～3h。
[0017]所述低熔点玻璃粉是一种无毒、无味、无污染的封接材料，在电子、玻璃、半导体、金属、陶瓷、传感器等领域具有广泛的应用，具有较低的熔化温度和封接温度，较高的耐热性、化学稳定性，以及良好的机械强度。本专利技术选用少量低熔点玻璃粉来增强干式料颗粒之间的粘结，克服无机结合剂强度相对不足的弱点，同时选用平均目数为2000目的超细粉体，填充于镁砂、橄榄砂的间隙中，在增强的同时，不形成连接的低温相，避免在干式料中形成低温相微通道，从而提高干式料的抗侵蚀、抗渗透性能，增加干式料工作层的使用时间。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：
[0019]本专利技术的干式料不含碳，可以满足低碳钢对中间包的无碳化功能需求；该干式料在烤包及使用过程中，不产生有害性挥发气体，有利于提升车间环境，并改善操作工人的工作条件；干式料在低温、中温、高温强度下均能够满足生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连铸中间包用无碳干式料，其特征在于，包括以下质量分数的原料：5
‑
3mm的橄榄砂：9%～18%，3
‑
1mm的91镁砂为25%～35%，1
‑
0mm的91镁砂为20%～30%，200目的91镁砂为20%～30%，九水偏硅酸钠为2.5%～4.5%，六偏磷酸钠为1.2%～2%，低熔点玻璃粉为0.3%～0.8%。2.根据权利要求1所述的连铸中间包用无碳干式料，其特征在于，包括以下质量分数的原料：5
‑
3mm的橄榄砂为16%，3
‑
1mm的91镁砂为30.5%，1
‑
0mm的91镁砂为27%，200目的91镁砂为20%，九水偏硅酸钠为4.0%，六偏磷酸钠为2.0%，低熔点玻璃粉为0.5%。3.根据权利要求1所述的连铸中间包用无碳干式料，其特征在于，包括以下质量分数的原料：5
‑
3mm的橄榄砂为11%，3

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜春，李洪波，李勇伟，李维锋，施晓海，孙振猛，
申请(专利权)人：上海利尔耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：