[发明专利]一种VD炉炉盖浇注料复合衬层及其制备方法

说明书

一种VD炉炉盖浇注料复合衬层，包括采用基层浇注料和高温层浇注料模具振动或浇注成型的基层浇注料层和高温层浇注料层；基层浇注料所用原料及其质量百分比配方是：60‑70wt％的刚玉颗粒、10‑20wt％的刚玉细粉、10‑20wt％的矾土细粉、2‑5wt％的硅微粉、3‑6wt％的铝酸盐水泥、1‑3wt％的不锈钢纤维，0.1wt％的三聚磷酸钠、0.1wt％的金属铝粉、0.02‑0.1wt％的藻酸丙二醇酯、3.5‑7wt％的水；高温层浇注料所用原料及其质量百分比配方是：60‑70wt％的刚玉颗粒、10‑15wt％的刚玉细粉、5‑10wt％的尖晶石细粉、5‑13wt％的镁砂细粉、1‑3wt％的预制粉料、3‑10wt％的预制颗粒、1‑4wt％的铝酸盐水泥、1‑2wt％的不锈钢纤维，0.1wt％的三聚磷酸钠、0.1wt％的金属铝粉、3.5‑6wt％的水；可提高整体热震稳定性，使用期间炉盖无开裂、剥落及掉块等现象。

技术领域

本发明属于高温耐火材料技术领域。具体涉及一种VD炉炉盖浇注料复合衬层及其制备方法。

背景技术

VD精炼法，是将电炉、转炉的初炼钢液置于密闭罐内抽真空，同时钢包底部吹氩搅拌的一种钢液真空处理方法。在电炉、转炉中经过熔化、初步吹炼，再置于真空罐内通过底吹氩搅拌加真空脱气过程，以获得纯净的钢液。与其他精炼设备相比，VD炉主要完成脱气、搅拌等任务。VD炉设备配置中，炉盖的主要作用是屏蔽真空脱气过程中钢水的高温辐射和防止钢渣喷溅，保护其他配置设备不受损害，保证真空脱气精炼过程的顺利进行。此外，还可以屏蔽炉内的热量，减少热量损失，起到保温和减弱真空脱气过程中钢液温降。因此，炉盖使用过程中，工作环境恶劣，主要承受高温气流冲刷、高温炉渣喷溅、高温气体的化学侵蚀以及机械振动作用，进而导致钢壳变形、内部耐火材料脱落、掉块，降低炉盖使用寿命，使得VD炉停工时间长，降低使用率。针对这些情况，现有技术对炉盖形状、衬层搭配及耐火材料与钢壳的结合等方面开展了大量工作，来改善VD炉炉盖的使用性能，但作用效果并不明显。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，目的是提供一种VD炉炉盖浇注料复合衬层及其制备方法，在本发明方法中，设计了炉盖复合衬层，优化了炉盖浇注料的显微结构、改善了材料的热震稳定性、提高了炉盖的抗机械冲击能力。因而，所制备的VD炉炉盖浇注料复合衬层整体热震稳定性高，使用期间炉盖无开裂、剥落及掉块等现象，有利于精炼过程的顺利进行。

本发明VD炉炉盖浇注料复合衬层，包括基层浇注料层和高温层浇注料层；基层浇注料层和高温层浇注料层分别采用基层浇注料和高温层浇注料模具振动或浇注成型。

基层浇注料所用原料及其质量百分比配方是：60-70wt％的刚玉颗粒、10-20wt％的刚玉细粉、10-20wt％的矾土细粉、2-5wt％的硅微粉、3-6wt％的铝酸盐水泥、1-3wt％的不锈钢纤维，0.1wt％的三聚磷酸钠、0.1wt％的金属铝粉、0.02-0.1wt％的藻酸丙二醇酯、3.5-7wt％的水。

高温层浇注料所用原料及其质量百分比配方是：60-70wt％的刚玉颗粒、10-15wt％的刚玉细粉、5-10wt％的尖晶石细粉、5-13wt％的镁砂细粉、1-3wt％的预制粉料、3-10wt％的预制颗粒、1-4wt％的铝酸盐水泥、1-2wt％的不锈钢纤维，0.1wt％的三聚磷酸钠、0.1wt％的金属铝粉、3.5-6wt％的水。

所述预制粉料和预制颗粒是将5-10wt％的玻璃粉、10-20wt％的碳化硅粉、60-70wt％的碳化硅颗粒、5-10wt％的硅微粉、2-3wt％的葡萄糖，加3-5wt％的水，按照比例混合均匀，于100-120MPa条件下压制成型，置于650-720℃热处理3小时，随炉冷却至室温后，经破碎、筛分得到粒度小于0.088mm的为预制粉料，粒度为0.088-2mm的为预制颗粒。

所述高温层浇注料层厚度为炉盖整体厚度的1/2～2/3，基层浇注料层厚度为炉盖整体厚度的1/2～1/3。