[发明专利]一种用于钢包在线烘烤器包盖内衬的免烘烤浇注料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钢包在线烘烤器包盖内衬的免烘烤浇注料及其制备方法，属于非金属耐火材料技术领域。

背景技术

转炉炉下的钢包在线烘烤器，用于炼钢生产中周转使用钢包内衬的烘烤，每次大火烘烤10-20分钟，钢包内衬温度大于900℃后停止烘烤，即在大火烘烤与停止烘烤之间转换。目前，钢包在线烘烤器包盖内衬一般采用轻质高铝浇注料整体打结，存在的共性技术问题是：包盖新内衬浇注料，浇注料结合强度低、热稳定性差，投入使用初期，内衬浇注料因水分急剧蒸发和温度骤然变化作用，导致包盖新内衬浇注料局部脱落，并引发包盖钢壳变形、熔损，而包盖钢壳的变形又加剧包盖内衬浇注料的脱落，由此形成恶性循环，进而造成包盖内衬使用寿命低，一般为30天左右。

发明内容

为解决现有钢包在线烘烤器包盖内衬浇注料的上述技术问题，本发明利用常温下金属铝粉与水的水化放热作用和低温条件下配料中的AI₂O₃与SiO₂的自反应、自烧结和自膨胀的作用机理制备一种免烘烤浇注料，大幅提高钢包在线烘烤器包盖内衬使用寿命，使用周期达到3个月以上。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于钢包在线烘烤器包盖内衬的免烘烤浇注料，按重量百分比由下述材料组成：5mm≦粒度<8mm的烧结莫来石20~25%，3mm≦粒度<5mm的烧结莫来石12~16%，1mm≦粒度<3mm的烧结莫来石10~15%，0.083mm<粒度<1mm的烧结莫来石4~10%，0.074mm<粒度≦0.083mm的烧结莫来石细粉8~12%，0.083mm<粒度<1mm的红柱石10~12%，0.074mm<粒度≦0.083mm的红柱石细粉6~8%，粒度≦0.047mm a-AI₂O₃微分5.0~8.0%，粒度≦0.047mm的硅微粉2.0~4.0%，粒度≦0.165mm的金属铝粉3.0~4.5%，纯铝酸钙水泥2.5~4.5%，耐热钢纤维1.5～2.5%。

所述烧结莫来石，其AI₂O₃含量为66.7~76.1%，SiO₂含量为21.9~27.9%，Fe₂O₃含量为0.60~1.68%，R₂O含量为0.15~0.27%，体积密度为2.84~2.95g.cm^-3，显气孔率为0.85~2.91%，吸水率0.3~1.0%，耐火度＞1790℃。

所述红柱石，其AI₂O₃含量为55.69~58.15%，Fe₂O₃含量为0.37~0.83%，R₂O含量为0.23~0.61%，1000℃的线膨胀率为1.01~1.16%，耐火度＞1830℃。

所述耐热钢纤维，是用含铬镍等合金元素的耐热钢生产的，其截面为0.2mm×1.0mm，长度有20mm、25mm、30mm和35mm四种规格，牌号为330、310、304、446和430，可选用其中的一种，各牌号的理化性能指标见下表1：

表1耐热钢纤维理化性能指标

优选的，一种用于钢包在线烘烤器包盖内衬的免烘烤浇注料，按重量百分比由下述材料组成：5mm≦粒度<8mm的烧结莫来石20%，3mm≦粒度<5mm的烧结莫来石16%，1mm≦粒度<3mm的烧结莫来石10%，0.083mm<粒度<1mm的烧结莫来石7.0%，0.074mm<粒度≦0.083mm的烧结莫来石细粉10%，0.083mm<粒度<1mm的红柱石10%，0.074mm<粒度≦0.083mm的红柱石细粉8.0%，粒度≦0.047mm a-AI₂O₃微分6.0%，粒度≦0.047mm的硅微粉4.0%，粒度≦0.165mm的金属铝粉3.5%，纯铝酸钙水泥3.0%，耐热钢纤维2.5%。

本发明还提供所述的免烘烤浇注料用于钢包在线烘烤器包盖内衬的制备方法，包括下列步骤：

1）在线烘烤器包盖钢壳上，用气割方法增设排气孔，排气孔直径￠10~12，孔间距M为200~300mm；