[发明专利]一种高CaO含量低损耗镁钙系耐火材料浇注料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁钙系耐火材料浇注料，尤其涉及一种高CaO含量低损耗镁钙系耐火材料浇注料及其制备方法。

背景技术

随着钢铁工业的发展及对洁净钢需求量的增加，炼钢技术日益趋向高级化和洁净化，冶炼条件日益苛刻，对耐火材料的质量要求越来越高，而钢的洁净度与耐火材料的材质、品种、质量、和使用密切相关。一般的耐火材料对钢液或多或少都会造成一定的污染，不适应洁净钢冶炼的要求，但是镁钙质耐火材料不仅不污染钢液，还有净化钢液的功能，同时具有良好的耐高温性，抗渣性、耐热震性和高温真空下的稳定性，是一种优质的碱性耐火材料，是冶炼洁净钢最合适的耐火材料，受到钢铁企业的普遍重视。镁钙质耐火材料含有较多游离CaO，易与钢液中的S、P等夹杂物反应，形成低熔点化合物上浮进入到炉渣中，具有除杂质、净化钢液的功能，同时可防止水口发生堵塞。但是CaO极易与水反应，同时产生体积膨胀，使耐火材料开裂、粉化，易损耗，因此现在的大部分镁钙系耐火材料的CaO含量控制在30%左右，能有较好的稳定性。

申请号为200810047558.X的中国专利公开了一种镁钙系耐火材料浇注料及其制备方法，通过添加含磷化合物与CaO反应，增加稳定性，虽然其氧化钙含量较高，但是活性的CaO确被反应掉了，而且含磷化合物的引入会给钢液引入杂质，降低材料净化钢液的功能。

还有一种方法是在镁钙质耐火材料中加入少量ZrO₂等添加剂，这些添加剂在煅烧过程中与CaO作用，生成低熔点物质或固溶体，促进镁钙砂的烧结，并改善其显微结构，提高抗水化性能，增加CaO的含量。但是这种方法使用了ZrO₂等添加剂，价格较高，并且其废气和粉尘污染水源，对人体造成严重的损害。而且次方法是通过添加剂将游离的CaO反应结合掉了，实际上降低了镁钙质耐火材料除杂质、净化钢液的效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高CaO含量低损耗镁钙系耐火材料浇注料及其制备方法

本发明的具体技术方案为：其组分及各组分的质量份数为氧化镁25-30份、氧化钙50-60份，氧化铝0.5-5份，稳定剂1-1.5份，烧结剂1-1.5份，氧化铝是以氧化铝薄膜的形式包覆于材料表面。

作为优选，氧化铝薄膜厚度在2-20μm。

作为优选，氧化铝薄膜厚度在4-10μm。

作为优选，氧化镁原料为方镁石、白云石颗粒或粉末，氧化钙原料为石灰石、方解石颗粒或粉末。

作为优选，稳定剂为H₃BO₃。

作为优选，烧结剂为Fe₂O₃。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：材料的CaO含量在50%以上，尤其是游离的CaO很多，显著的提高了浇注料的抗渣性、抗震性和净化钢液的能力。由于浇注料表面存在氧化铝薄膜，能够将材料内部的CaO与外部水分隔绝开来，提高了浇注料的抗水化能力，降低浇注料的损耗。同时，由于不需要考虑抗水化的问题，浇注料无需制作的非常致密，在降低了材料制作成本的同时，也降低了浇注料的体积密度和导热率，提高了浇注料的隔热性能，有利于工业生产。

上述的高CaO含量低损耗镁钙系耐火材料浇注料的制备方法是：按组分配方称取方镁石和白云石颗粒或粉末，湿法共磨，使原料充分混合，将共磨的混合料脱水后压制成型，烘干得到坯体，将坯体放入炉中煅烧，烧成温度为1650-1700℃，保温3-6小时，冷却后破碎成颗粒，将颗粒放入镀膜机，沉积氧化铝层。

作为优选，镀膜机为真空离子镀膜机，利用电子束蒸发磁控溅射，或多弧蒸发离化技术沉积氧化铝层。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：浇注料的制备方法步骤简单，工艺要求极低，镀膜方法已经是工艺非常成熟的常用镀膜技术，工艺稳定，控制简单，调控镀膜的厚度、密度或者镀膜材料都非常方便，有利于工业生产应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

按照配方称取原料，方镁石25份、石灰石55份，H₃BO₃1份，Fe₂O₃1份，湿法共磨1小时，使原料充分混合，将共磨的混合料脱水后压制成型，烘干得到坯体，将坯体放入炉中煅烧，烧成温度为1650℃，保温3小时，冷却后破碎成颗粒，将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体，沉积氧化铝层，厚度为6μm。