[发明专利]刚玉镁铝尖晶石浇注料以及使用浇注料制备预制砖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种刚玉镁铝尖晶石浇注料以及使用该浇注料制备预制砖的方法。

背景技术

随着炉外精炼和连铸技术的发展，钢包从原来功能单一的盛装钢水的容器，逐渐转变为功能复杂的炉外钢水精炼设备。

钢水在钢包内停留时间的延长，出钢温度的提高，使得钢包的工作环境变得更加苛刻。为适应钢包工作环境的改变，国内钢包普遍采用了优质铝镁碳砖和富铝尖晶石碳砖，但是采用铝镁碳砖和富铝尖晶石碳砖作内衬的钢包有两方面的缺陷：

其一，这两种材料的热传导率高，钢水温度下降快，不利于连铸生产顺利进行；

其二，含碳制品对钢水有增碳作用，不适应冶炼低碳钢和洁净钢。

因此，近年来，钢包内衬材料向无碳化方向发展，现有技术中，钢包内衬无碳材料有机压砖、整体浇注料和浇注预制砖等，其中整体浇注料在使用寿命上有一定的优势，但普通的整体浇注料对烘烤工艺有严格要求，且烘烤时间较长。

目前，无碳材料的整体浇注料主要以纯铝酸钙水泥作为结合剂，例如公开号为CN102295460A的专利文献公开了一种钢包用高强度镁铝尖晶石浇注料的制法，所述浇注料由如下重量百分比的原料制成：白刚玉颗粒，粒径8-0.088mm40-70%；白刚玉细粉，粒度150-325目7-20%；镁铝尖晶石细粉，粒度150-325目10-30%；氧化铝微粉2-15%；纯铝酸钙水泥2-8%；六偏酸钠和木质素磺酸钠0.01-1%；水3-8%。

纯铝酸钙水泥虽然在结合性能和使用方面没有较大的问题，但因为纯铝酸钙水泥中含有大量的CaO，而CaO在高纯刚玉尖晶石预制砖中是一种杂质，在一定程度上，会缩短刚玉尖晶石预制砖的使用寿命。

因此，需要提供一种刚玉尖晶石浇注料，提高刚玉尖晶石预制砖的热震稳定性，延长刚玉尖晶石预制砖的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种刚玉镁铝尖晶石浇注料以及使用该浇注料制备预制砖的方法，制备得到的预制砖具有良好的耐高温性能、较强的抗侵蚀能力，以及较高的抗热震稳定性能，且制备时间短，使用寿命长，保温效果好。

一种刚玉镁铝尖晶石浇注料，所述刚玉镁铝尖晶石浇注料的原料重量份组成为：

第一组分 20～50；

刚玉B 10～30；

第二组分 10～25；

第三组分 5～15；

第四组分 5～20；

防爆增强纤维 0.1～3.5；

硅溶胶 4～12；

固化剂 0.01～1.0；

其中，第一组分为矾土或刚玉A；第二组分为镁铝尖晶石A或刚玉C；第三组分为镁铝尖晶石B或刚玉D；第四组分为镁铝尖晶石C、刚玉E、氧化铝中的至少一种；（第四组分可以为单一的镁铝尖晶石C、刚玉E或氧化铝，也可以由这三种原料中的两种或三种混合而成，由多种原料混合而成的时候，多种原料共同构成第四组分，与其余组分进行重量份配比）。刚玉A的粒径为25～5mm；刚玉B的粒径为5～1mm；刚玉C的粒径为1～0.088mm；刚玉D的粒径<0.21mm；刚玉E的平均粒径<5um；

镁铝尖晶石A的粒径为1～0.088mm；镁铝尖晶石B的粒径<0.21mm；镁铝尖晶石C的平均粒径<5um；且所述刚玉镁铝尖晶石浇注料中含有镁铝尖晶石A、镁铝尖晶石B、镁铝尖晶石C中的至少一种；

所述氧化铝的平均粒径<5um。

本发明中各原料名称中的字母（如A～E）仅为了便于区分名称原本类似或相同的原料，并非对原料的物质本身构成限定。

本发明提供的刚玉镁铝尖晶石浇注料中以硅溶胶取代现有技术中的纯铝酸钙水泥，能够减少刚玉镁铝尖晶石预制砖中CaO的含量，同时，在利用所述的浇注料制备预制砖时，由于高度分散均匀的纳米级活性SiO₂与刚玉镁铝尖晶石浇注料中的Al₂O₃成分反应，生成热震性能优异的莫来石相，因此，可以大大提高刚玉尖晶石预制砖的热震稳定性。