[发明专利]一种用于钢包盖的高抗热震性能的轻质浇注料及制备方法

说明书

一种用于钢包盖的高抗热震性能的轻质浇注料，其原料组成及wt%为：粒度在0.1~8mm的高铝多孔熟料或莫来石多孔熟料：40~65%，粒度在0.1~8mm的废镁尖晶石砖：10~25%，粒度≤0.088mm的蓝晶石占1~8%，粒度≤0.088mm的黏土粉：2~10%，粒度≤0.088mm的α氧化铝粉：2~8%，铝酸钙水泥：3~7%，粒度≤0.015mm的硅微粉不超过2%，外加剂占上述原料总重量的0.1~0.7%，外加水占上述原料总重量的3～6%。本发明通过选用轻质骨料，另外加入废镁尖晶石砖作为骨料，有效增强了浇注料的抗热震稳定性，使热导率由不低于0.8%降低到不高于0.77%，且水冷5次后强度保持率不低于80%，钢包盖使用周期比目前提高10~15%。

技术领域

本发明涉及一种炼钢部件用浇注料及制备方法，具体属于一种用于钢包盖的高抗热震性能的轻质浇注料及制备方法。

背景技术

钢包或铁水包是钢水在炼钢工序之间的传递的重要工具，传递过程中钢水表面对外部辐射散热存在较大的热损失，如在钢水传递过程中给钢包或铁水包加盖，能大大减少炽热的钢水表面直接散热损失，从而明显减少钢包在钢水传搁过程中的蓄热损失，钢水温降可减少15~20℃。而钢包盖的保温性能和寿命是两个比较关键的指标，钢包盖保温性能好能更有效减少钢水传搁过程的热损失，减少钢水温降，从而降低生产成本，钢包盖的寿命提高则能提升钢包盖及钢包的周转率。

钢包盖频繁的加盖、揭盖操作以及钢水温度场形成的热应力，需要包盖耐火材料具备一定的强度，此外，钢包盖在加盖、揭盖过程中有较大的温差，这需要钢包盖耐火材料有较好的抗热震性能。目前钢包盖应用的耐火材料分为两种，即：一种是普通高铝浇注料，具有较好的强度和抗热震性能，使用寿命高，但是导热系数高，保温性能差，在钢水传搁过程中热量辐射损失大，另一种是轻质保温浇注料，其导热系数低，保温性能好，但相对的强度和抗热震性能低，使用寿命远低于前一种。

经检索：

中国专利公开号为CN 10920582 A的文献，公开了《一种钢包保温浇注料及其应用》，其采用莫来石、焦宝石、红柱石做骨料，黏土粉、菱镁矿细粉、氧化铝微粉、硅微粉做基质，开发了适用于钢包保温的浇注料，可用于钢包永久层、炉衬和包盖，但其不是轻质浇注料，虽有一定的抗热震性，但导热系数相对较高。

刊登于《耐火材料》2016,50(8):291-293上的《高铝空心球轻质浇注料的硏制试验》的文献，公开了经热处理后高铝空心球的致密度、强度和物相组成，然后分别以质量分数为3 0 % 、3 5 % 、4 0 % 、4 5 % 的高铝空心球为骨料制备了轻质浇注料，研究了空心球加入量对轻质浇注料性能的影响。结果表明高铝空心球加入量为4 0 %时，烘干及热处理后轻质浇注料试样的致密度和强度相对最佳。对比文件2主要是研究了空心球加入量对浇注料强度的影响，未涉及到浇注料抗渣性能及导热系数。

发明内容

本发明在于克服现有技术存在的不足，提供通过采用轻质高铝多孔熟料或轻质莫来石多孔熟料作为骨料，并引入废镁尖晶石砖作为骨料，使浇注料中原位生成尖晶石，形成微裂纹从而了提高浇注料的抗热震性，有效降低导热系数，增强浇注料的常温强度的用于钢包盖的高抗热震性能的轻质浇注料及制备方法。

实现上述目的的措施：

一种用于钢包盖的高抗热震性能的轻质浇注料，其原料组成及重量百分比含量为 ：粒度在0.1~8mm的高铝多孔熟料或莫来石多孔熟料：40~65%，粒度在0.1~8mm的废镁尖晶石砖：10~25%，粒度≤0.088mm的蓝晶石占1~8%，粒度≤0.088mm的黏土粉：2~10%，粒度≤0.088mm的α氧化铝粉：2~8%，铝酸钙水泥：3~7%，粒度≤0.015mm的硅微粉不超过2%，外加剂占上述原料总重量的0.1~0.7%，外加水占上述原料总重量的3～6%。

优选地：粒度在0.1~8mm的高铝多孔熟料或莫来石多孔熟料的重量百分比含量为48~61%。