[发明专利]半轻质钢包永久层浇注料及其制备钢包永久层的方法在审
| 申请号： | 201910915657.3 | 申请日： | 2019-09-24 |
| 公开（公告）号： | CN110655391A | 公开（公告）日： | 2020-01-07 |
| 发明（设计）人： | 姚亚双;孙枫;雷中兴;王志强;童健 | 申请（专利权）人： | 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司 |
| 主分类号： | C04B35/185 | 分类号： | C04B35/185;C04B35/76;C04B35/66;C04B35/622;B22D41/02 |
| 代理公司： | 42104 武汉开元知识产权代理有限公司 | 代理人： | 胡镇西 |
| 地址： | 430083 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 永久层 钢包 天然烧结莫来石 高铝矾土熟料 隔热保温性能 永久层浇注料 不锈钢纤维 聚丙烯纤维 铝酸钙水泥 轻质莫来石 氧化铝微粉 重量百分比 高温钢水 炼钢钢包 半轻质 硅微粉 减水剂 浇注料 莫来石 形变 钢壳 制备 力学 侵蚀 安全 | ||
本发明公开了一种半轻质钢包永久层浇注料及其制备钢包永久层的方法，属于炼钢钢包炉技术领域。它由如下重量百分比的各成分组成：高铝矾土熟料10～35％；天然烧结莫来石10～30％；轻质莫来石10～30％；莫来石球10～20％；铝酸钙水泥2～6％；氧化铝微粉2～8％；硅微粉3～6％；不锈钢纤维0.5～3％；聚丙烯纤维0.01～0.04％；减水剂0.1～0.5％。由该浇注料制成的永久层不仅具备隔热保温性能，同时，在承受高温钢水侵蚀作用下，力学强度较高，能有效防止钢壳形变以及其带来的相关安全风险。
技术领域
本发明涉及一种钢包浇注料，属于炼钢钢包炉技术领域，具体地涉及一种半轻质钢包永久层浇注料及其制备钢包永久层的方法。
背景技术
国内传统冶炼钢包炉衬结构主要分为两层，即永久层和工作层；永久层主要以高铝质浇注料或高铝砖为主，工作层主要以镁铝碳、镁碳砖或无碳砖为主，钢包外壳温度在250～380℃之间。永久层通常不与钢水直接接触，厚度约为80～150mm，其主要作用是隔热保温，防止钢包温度下降过快而影响浇钢质量，在特殊情况下，如LF、RH等炉外精炼过程中，由于冶炼温度较高，冲刷和侵蚀更为严重等恶劣使用条件时，工作层可能因意外损毁就会造成永久层直接与钢水接触，因渣线部位侵蚀最为严重，出现穿包漏钢的几率最，这就要求永久层能承受2炉次以上钢水的侵蚀与冲刷。同时，钢包外壳温度过高，后期会导致钢壳变形；永久层厚薄不均，在使用过程中造成较大的安全风险。部分钢厂采用轻质砖、纤维板、纳米隔热板或轻质低导热浇注料作为永久层内衬。这些技术可将钢包包壳温度降低至220℃～250℃，取得了一定的进步，但仍存在安全、隔热保温与使用寿命等方面不能协同兼顾的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种半轻质钢包永久层浇注料，由该浇注料制成的永久层不仅具备隔热保温性能，同时，在承受高温钢水侵蚀作用下，力学强度较高，能有效防止钢壳形变以及其带来的相关安全风险。
为实现上述目的，本发明公开了一种半轻质钢包永久层浇注料，它由如下重量百分比的各成分组成：
所述轻质莫来石包括两种粒度组分：5mm≤粒度≤8mm，及3mm≤粒度＜5mm，各粒度组分的质量百分比分别为，40～60％、60～40％；如果加入粒度＜3mm的轻质莫来石，同样重量的轻质莫来石粒度越小比表面积越大，需要加入更多水量，会导致浇注料吸水量增加、强度明显降低。同理，如果加入粒度＞8mm的轻质莫来石，必然也会影响浇注料的整体强度。
所述莫来石球也包括两种粒度组分：3mm≤粒度≤5mm，1mm≤粒度＜3mm，各粒度组分的质量百分比分别为，40～55％、60～45％；如果加入粒度＞5mm的莫来石球浇注料成型时容易漂浮在表面，造成分布集中，粒度分布出现严重偏析，加入粒度＜1mm的莫来石球会明显降低浇注料的体积密度和强度。
所述铝酸钙水泥中氧化铝质量百分含量≥70％，其粒度≤0.088mm，其中，粒度不包括零，铝酸钙水泥中氧化铝质量百分含量也不超过100％；
所述硅微粉中二氧化硅质量百分含量≥92％，其粒度≤0.088mm，其中，粒度不包括零，硅微粉中二氧化硅质量百分含量也不超过100％。
进一步地，所述不锈钢纤维熔点为1425～1510℃，长度为20～30mm。
进一步地，所述不锈钢纤维熔点为1480～1500℃，用量为2.5～3％。
进一步地，所述轻质莫来石与莫来石球的质量百分总含量为30～40％。
进一步地，所述轻质莫来石与莫来石球的混合物与不锈钢纤维的质量比为(10～80):1。
进一步地，铝酸钙水泥、氧化铝微粉及硅微粉的质量比为(2～5):(3～8):(3～6)。
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