一种含六铝酸钙的低导热钢包永久层浇注料制造技术

一种含六铝酸钙的低导热钢包永久层浇注料，其原料组成及wt%为：粒度≥5mm至＜20mm微孔莫来石骨料：25～30%、粒度≥1mm至＜5mm六铝酸钙骨料：15～35%、粒度＜1mm的六铝酸钙细骨料：5～15%、粒度≤0.074mm的莫来石细粉：20～35%、粒度≤20μm的α

【技术实现步骤摘要】
一种含六铝酸钙的低导热钢包永久层浇注料


[0001]本专利技术涉及一种炼钢用耐火浇注材料，具体属于一种含六铝酸钙的低导热钢包永久层浇注料。

技术介绍

[0002]近年来，随着低碳冶炼技术的发展，废钢用量大幅度增加，在不增加设备投资的情况下，钢厂多采用转炉、钢包扩容来达到增产的目的，钢包扩容，多以减薄工作衬或永久衬的厚度为主要措施。如一些厂家将工作层由200mm降低到170mm，渣线层由220mm降低到190mm；将永久层由120mm降低到90mm。但是随着减薄后的砖衬，必然会导致钢包传热加快，使钢壳外表温度增加，钢包内钢水温降加大。为解决此种情况下所带来的问题，必然对钢包永久层的质量及保温性能提出新的要求。
[0003]在本专利技术之前，本
认为永久层就是起保温隔热的，在特殊状况下充当暂时的工作层使用。然而在钢包减薄的情况下，必然要求永久层在短暂作为工作衬使用的性能前提下，更好的满足其保温隔热的要求。因此如何调整永久层的组成，适度降低导热率，且提高材料的抗侵蚀性能，是值得探索的工作。经检索：
[0004]公开号为CN103449821A的中国专利，其所公开的钢包永久层浇注料的原料组分的重量百分比为：烧结莫来石40～50％、电熔莫来石10～15％、刚玉15～20％、氧化铝超细粉5～10％，氧化硅超细粉5～10％，纯铝酸钙水泥6～8％，漂珠2.2～4.0％。其主要用于钢包永久层的浇注。该专利由于使用原料以烧结莫来石、电熔莫来石、刚玉为主，其成本高，导热系数较高，导致其隔热性能不佳，其使用漂珠最高使用温度1300
‑
1400℃左右，而钢水温度可以达到1530
‑
1620℃，加上纯铝酸钙水泥含量高，低熔物多，过高就会收缩爆裂，对于钢包永久层而言，后期的保温性能会受影响。
[0005]申请号为CN202011300993.6的中国专利，所述钢包永久层浇注料的原料组成及重量份组成(％)为:刚玉35
‑
45；氧化铝空心球20
‑
35；红柱石5
‑
10；铝酸钙水泥4
‑
6；氧化铝微粉5
‑
10；减水剂0.1
‑
1。其所述刚玉为板状刚玉或电熔刚玉中的一种或多种；所述刚玉中Al2O3含量≥98wt％；刚玉的粒度级配为:8
‑
5mm 23
‑
27％；5
‑
3mm 8
‑
12％；0.088
‑
0mm 11
‑
15％。所述氧化铝空心球中Al2O3含量≥98wt％,其氧化铝空心球的粒度级配为:3
‑
1mm 9
‑
15％；1
‑
0.2mm 15
‑
22％；所述红柱石中Al2O3含量≥54wt％，粒度为1
‑
3mm；所述铝酸钙水泥中Al2O3含量≥73％；所述氧化铝微粉的粒度D50为1.5μm、4μm、10μm的一种或多种；所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚羧酸盐中的一种或多种。该专利使用氧化铝空心球量大的20
‑
35％，虽然隔热性能好,氧化铝空心球闭气孔量大,氧化铝空心球成本高，作为极限条件下的工作层使用存在安全风险。
[0006]公开号为CN104119093A的中国专利，其原料组成及重量百分比含量为：1～25mm刚玉5～50％，1～15mm矾土10～50％，0.001～0.074mm刚玉1～15％，0.001～0.074mm矾土1～15％，0.01～0.5mm塑料泡沫粒子0.5～2％，纯铝酸钙水泥1～5％，有机添加剂1～5％，减水剂1～5％。由于轻质钢包永久层浇注料中加入有塑料泡沫粒子，利用塑料泡沫粒子在高温
下受热熔解后，在浇注料中形成分布均匀的0.5mm以下的空洞，降低了钢包永久层浇注料的体积密度，从而达到降低导热系数的作用。但该专利使用刚玉量大，成本高，作为永久层材料使用不合适，且且塑料泡沫粒子搅拌混合过程容易上浮，浇注料中难以分散均匀，局部富集在使用中存在大的孔洞有安全隐患。
[0007]公开号为CN102887715A的中国专利，其浇注料组成主要包括：高铝矾土45～75份；高铝空心球10～20份；蓝晶石粉3～5份；氧化铝微粉3～5份；二氧化硅微粉5～7份；纯铝酸钙水泥3～5份；碱式乳酸铝粉0.5～1.5份；金属铝粉0.02～0.06份；有机纤维0.1～0.3份；减水剂0.1～0.3份。该专利技术所述的用于快速烘烤钢包永久层的浇注料具有较高的强度和耐火度、好的热震稳定性、较低的体积密度和导热率，而且寿命相当长的特点。但该专利含高铝空心球量大，矾土抗热震性不好；空心球成本高，闭气孔量大，作为极限条件下的工作层使用存在安全风险。
[0008]公开号为CN108610063A的中国专利，其浇注料按照质量百分比计包括65～72％的微孔莫来石颗粒、9～16％的刚玉粉、7～14％的莫来石微粉、1～3％的硅微粉、3～6％的氧化铝微粉和1～3％的铝酸钙水泥，并外加以上重量0.2～0.5％的减水剂和0.1～0.4％的烷基苯磺酸盐。该专利高性能莫来石保温耐火浇注料采用微孔莫来石为浇注料主材，配合细粉及微粉组成的粉体，与烷基苯磺酸盐为成孔剂浇注成型，作为高温炉窑如钢包永久层内衬材料在抗热震性能、抗侵蚀性能、保温性能、经济性方面都具有显著的优点，可以减少内装的钢水温降，降低包壳温度，有利于连铸钢水温度的稳定性和铸坯质量，进而可有效地降低转炉出钢温度，为节省能源创造可观的经济效益。该专利的微孔莫来石与烷基苯磺酸盐为成孔剂浇注成型，发泡法气孔较大，虽然有低导热性能，但烷基苯磺酸钠发泡，用水量大，容易产生大的气孔。
[0009]公开号为CN105645936A的中国专利，其所述的高铝空心球轻质浇注料以28
‑
48wt％的高铝空心球、14
‑
30wt％的焦宝石、6
‑
30wt％的矾土细粉、6
‑
10wt％的氧化铝微粉、1
‑
5wt％的二氧化硅微粉、2
‑
10wt％的铝酸钙水泥和1
‑
5wt％的广西黏土为原料，外加所述原料0.04
‑
0.2wt％的三聚磷酸钠和0.1
‑
0.5wt％的六偏磷酸钠，干混1
‑
3min，再外加所述原料的7
‑
15wt％的水，混合2
‑
5min，即得高铝空心球轻质浇注料。本专利技术具有工艺简单、生产成本低和对设备无特殊要求的特点；所制备的高铝空心球轻质浇注料体积密度低、热导率低、耐压强度高、重烧线变化率低、体积稳定性好和隔热保温效果好，适用于钢包永久层。该专利同中国专利CN102887715A含高铝空心球量大，矾土抗热震性不好；加粘土用水量大；空心球成本高，闭气孔量大，作为极限条件下的工作层使用存在安全风险。
[0010]公开号为CN108本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含六铝酸钙的低导热钢包永久层浇注料，其原料组成及重量百分比含量为：粒度≥5mm至＜20mm微孔莫来石骨料：25～30%、粒度≥1mm至＜5mm六铝酸钙骨料：15～35%、粒度＜1mm的六铝酸钙细骨料：5～15%、粒度≤0.074mm的莫来石细粉：20～35%、粒度≤20μm的α
‑
Al2O3微粉：3～7%、粒度≤50μm的SiO2微粉：1～4%、粒度≤0.074mm的铝酸钙水泥：2～5%、有机纤维：0.1～0.5%、聚合羧酸盐减水剂：0.05～0.3%；在使用时加入占上述原料总重量百分比4～7%的水搅拌均匀。2.如权利要求1所述的一种含六铝酸钙的低导热钢包永久层浇注料，其特征在于：粒度≥5mm至＜20mm微孔莫来石骨料在25～28.5%。3.如权利要求1所述的一种含六铝酸钙的低导热钢包永久层浇注料，其特征在于：粒度≥1mm至＜5mm六铝酸钙骨料：17～31%。4.如权利要求1所述的一种含六铝酸钙的低导热钢包永久层浇注料，其特征在于：粒度＜1mm的六铝酸钙细骨料：7～...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦世民，徐国涛，李鹏，肖同达，谢辉，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：