[发明专利]一种中间包干式工作衬的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种中间包干式工作衬的制备方法。

背景技术

中间包是炼钢连铸生产过程中钢水从钢包分流到结晶器的中间存储器，对保证洁净炼钢与多炉连铸至关重要。中间包用耐火材料质量的好坏对排除钢水中的夹杂物、保持钢流的稳定以及提高连铸钢材的质量起到重要的作用。对中间包工作层用耐火材料的要求是：耐侵蚀、抗冲刷，保温好，不污染钢水，易于施工与脱包等。

目前，中间包工作衬已由硅质绝热板转变为镁质、镁钙质不定形耐火材料，施工方式由砌筑改变为手工涂抹、机械喷涂，随着快速更换水口技术的引用，开发了中间包干式振动料，例如：

“连铸中间包碱性干式工作衬”(CN 01115190.0)技术，是以镁砂为主体的不定形组合物，其组份按重量百分含量计：镁砂85-95％，硼化物0.5-3.0％，热塑性物质2-10％，磷酸盐1-3％，氟化物1-3％；

“一种新型中间包镁钙质干式工作衬”(CN 02117935.2)技术，以合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、锻烧白云石砂、锻烧石灰石砂等为钙质原料，以铁鳞、粘土、硅微粉等为助烧结剂，以树脂、糖稀、PVC为结合剂，经均匀混合制得于式内衬材料，在现场通过中间包模胎施工，并以150-350℃烘烤1-3小时，脱掉模胎，即成工作衬；

“连铸中间包工作衬”(CN02116839.3)技术，镁砂80-95％，矾土1-10％软质粘土1-5％，有机热塑性化合物2-15％；

“一种新型中间包干式工作衬”(CN1459345A)和“一种连铸用中间包干式振动料及其制备方法”(CN200410061192.3)技术，以镁砂、橄榄石砂、合成镁钙砂、钝化白云石砂、锻烧橄榄石砂为基本原料，以硫酸铝、聚合氯化铝、卤盐、水玻璃和少量磷酸盐等为结合剂，以铁鳞、粘土、硅微粉为助烧结剂，经均匀混合制得干式内衬材料；

“一种中间包于式振动料的制备方法”(CN1821178A)技术，以镁砂或镁橄榄石为基本原料，以偏硅酸钠为结合剂，经均匀混合制得干式内衬材料。

上述以酚醛树脂作结合剂的干式料由于不含水和高温下不生成大量低熔物，使得使用寿命延长。但是一方面酚醛树脂价格较高，使得干式料成本较高；另一方面在烘烤过程中会有刺激性气体氨气、甲醛等产生，污染环境，树脂炭化后的碳、氢能明显的增碳增氢。而以磷酸盐、氯酸盐、硫酸盐为结合剂的干式料在烘烤或使用过程中有强刺激性气体产生，污染环境。而以偏硅酸钠为结合剂的干式料由于强熔剂氧化钠的存在，而显著影响材料的使用寿命和解体性能。

“一种中间包干式工作衬的制备方法”（CN101077523）技术公开了：一种中间包干式工作衬的制备方法，其按重量百分比含量将85-95％的镁砂与5-15％的葡萄糖或柠檬酸混合，搅拌均匀后采用模胎振动成型，在200-400℃烘烤，脱模后得到中间包干式工作衬。虽然该专利申请避免了污染的问题，但由于组份过于简单，导致中间包的强度降低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种中间包干式工作衬的制备方法，该振动料无刺激性气味、不会给钢水增碳增氢、抗侵蚀性能良好、解体容易，并且强度高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种中间包干式振动料的制备方法，该振动料以重量份计由下列组份组成：3-1mm电熔镁砂18-22份，1mm-0.074mm电熔镁砂30-32份，＜0.074mm电熔镁砂8-10份，0.5mm-0.074mm镁钙砂6-10份，膨润土4-6份，氮化硼1-2份，麦芽糖4-6份，所述镁钙砂中CaO含量为45-55%，所述的制备方法为：

1）将电熔镁砂按上述粒度级配进行称量配比，然后加入搅拌机内，混合3-5分钟，然后加入麦芽糖混合3-5分钟，加入镁钙砂、膨润土和氮化硼，再混合15-20分钟出料；

2）采用胎膜振动成型，在150-170℃烘烤，脱模得到中间包干式振动料。

本发明具有如下有益效果：

1）本发明在大量实验的基础上，通过对电熔镁砂的粒度级配并添加适量的镁钙砂和氮化硼，加之以膨润土和麦芽糖配合作为结合剂，使得振动料的强度比现有技术提高40%以上。

2）本发明制备方法并不是将所有组份一次混合，而是采用上述独特的混料顺序，使得偏硅酸钠和膨润土与各组份的结合效果更好，从而保证了干式振动料的强度。