[发明专利]一种中包用永久层浇注料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种中包用永久层浇注料及其制备方法，属于耐火材料制造领域。一种中包用永久层浇注料，其特征在于它是由以下重量百分比的原料制备而成：铝矾土熟料颗粒40～60％、铝矾土熟料细粉10～30％、蓝晶石粉5～15％、氧化铝微粉5～10％、焦宝石熟料颗粒5～15％、焦宝石熟料细粉2～8％、高温水泥2～7％、硅微粉1～5％、三聚磷酸钠0.1～0.2％、六偏磷酸钠0.05～0.2％。

技术领域

本发明属于耐火材料制造领域，特别涉及一种中包用永久层浇注料及其制备方法。

背景技术

中包用永久层是位于炼钢炉工作层后侧的耐火层，在炼钢炉工作过程中可以支撑工作层，防止炉中钢水在发生渗钢或穿钢意外后进一步烧穿泄露，产生严重的安全事故问题，同时在正常工作过程中还具有对炼钢炉保温绝热的效果，因此在钢铁冶炼生产中具有非常重要的作用。

目前，市场上的中包永久层主要采用高温水泥结合矾土熟料浇注成型的制造方法，在浇注料中大量采用高铝水泥和矾土细粉，使得浇注料基质中被迫引入较多的钙元素，导致中包永久层的使用寿命较短。使用几个包役后，中包永久层的本体产生裂纹，部分位置出现严重烧结，表面剥落等现象，需要现场施工人员经常重复性的进行修补作业，造成工人劳动强度较高，中包永久层的裂缝宽度和深度也随着使用次数的增加不断加大，使得钢铁冶炼生产存在的安全隐患。另外，随着耐火材料工业制造水平技术的提高，钢铁厂中间包商业交易的整体承包已经成为主流，钢铁公司不断要求耐火材料生产厂家提高工作层质量以减少对钢水的污染，而耐火材料生产厂家在努力提高中包永久层工作衬质量的同时，为降低生产成本，在施工时大幅度降低中包永久层的厚度，造成永久层在使用中表面温度越来越高，进一步恶化其使用寿命短的问题。

发明内容

根据中包用永久层的使用特点以及冶金工业的现场要求，本发明提供了一种中包用永久层及其制备方法，具体技术方案如下：

一种中包用永久层浇注料，原料包括重量百分比如下的各组分：铝矾土熟料颗粒40～60％、铝矾土熟料细粉10～30％、蓝晶石粉5～15％、氧化铝微粉5～10％、焦宝石熟料颗粒5～15％、焦宝石熟料细粉2～8％、高温水泥2～7％、硅微粉1～5％、三聚磷酸钠0.1～0.2％、六偏磷酸钠0.05～0.2％。

所述原料中的铝矾土熟料颗粒的临界粒度范围是1～15mm，大颗粒的铝矾土熟料作为中包用永久层浇注料的主要材料，在浇注料中起到骨架支撑作用，使得浇注成的中包用永久层具有较好的结构力学性能和耐高温性能。

进一步地，所述原料中的铝矾土熟料颗粒中氧化铝含量68±2％。

所述原料中的铝矾土熟料细粉的临界粒度范围是0.1～0.088mm，颗粒尺寸较小的铝矾土熟料细粉作为中包用永久层浇注料的基质，能够填充在骨架之间在空隙中，在高温下起到联接骨料的作用，可以改善中包用永久层浇注料致密度，赋予其在高温下较好的作业性能。

进一步地，所述原料中的铝矾土熟料细粉中氧化铝含量85±2％。

所述原料中的硅微粉是平均粒径在0.1～0.3微米的SiO₂颗粒，主要功能是填充在中包用永久层浇注料基质中，在高温下可以与铝矾土中的Al₂O₃反应形成Al₂O₃-SiO₂二元固溶体(莫来石化相变)，进一步提升中包用永久层的耐火性能。

所述原料中的蓝晶石粉的临界粒度范围是0.1～0.088mm，蓝晶石的主要成分是Al₂O₃和SiO₂，在高温条件下会产生不可逆的莫来石化相变生成莫来石晶体，同时体积膨胀，填充在中包用永久层浇注料基质的空隙，提升中包用永久层的力学性能和耐火性能。