一種鎂鉻碳質涂抹料及其制備方法技術

本發明專利技術屬于非金屬材料耐火材料技術領域，涉及一種鎂鉻碳質涂抹料及其制備方法，以廢舊鎂碳磚為原料，研制開發的鎂鉻碳質涂抹料。廢舊鎂碳磚的配加量達到６５％以上，提高了廢舊鎂碳磚的再循環利用量，降低了鎂鉻碳質涂抹料的生產成本。可用于連鑄中間包工作襯涂抹料和用作ＲＨ真空爐下部槽工作襯的修補料。所述成分制造的鎂鉻碳質涂抹料能承受２４小時以上的高溫鋼水（１５５０～１６５０℃）的侵蝕、沖刷，有良好的耐侵蝕性、抗沖刷性和抗氧化性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于非金屬材料耐火材料

技術介紹
以廢舊鎂碳磚為原料，研制開發的鎂鉻碳質涂抹料，用于連鑄機中間包工作襯，是廢舊 鎂碳磚循環再利用的重要技術之一。但采用傳統的工藝配方制備的鎂碳質涂抹料，在生產實 踐中存在的主要缺陷是(1)涂抹料抗侵蝕性能差，中間包包襯使用壽命低，如在小方坯、 矩形坯等中小型連鑄中間包上，最高使用壽命一般在20小時左右；而在板坯、近終型異型 坯等大型連鑄中間包上，使用壽命一般在16小時左右；(2)傳統的廢舊鎂碳磚再利用技術 中的廢舊鎂碳磚配加量較少， 一般在10~30%。隨著轉爐、連鑄高效技術的發展，利用現有的 工藝技術制備的鎂碳質涂抹料，不能滿足生產工藝要求。CN1060302—種連鑄中間包用鎂鉻質耐火涂料。由55.5 — 81%(重量)的鎂砂，17—25% (重量)的鉻鐵礦，0.5—5% (重量)的聚合磷酸鈉，0.2—3% (重量)的有機酸，1-10% (重 量)的耐火粘土， 0.3 — 1.5% (重量)的硼酸鹽組成。具有高粘結性和時效固化時間長等優 點。施工時可實現干襯涂抹，涂料調成膏狀靜置4一6小時不固化，干態涂料倉儲保存6個 月不結塊。上述技術的缺陷是，涂抹性能差，固化時間長，延長了連鑄中間包工作襯的生產 準備時間，不能滿足快節奏的高效化連鑄生產的需求。CN1772681公開了一種廢鎂碳磚的再生利用方法，包括下述加工步驟a.檢選將回收 的廢鎂碳磚進行分級檢選，清除其中的殘渣、泥土和其他雜質，并將其中的鋁鎂碳、鉻鋁碳 化硅等磚挑出；b.均化、破碎將檢選出的廢鎂碳磚混合均勻，然后將其粉碎為8-20mm之 間的顆粒，得到免燒顆粒料；c.除碳取少量第二步所得顆粒料放入燃燒池內點燃，到火旺 時再逐步加入顆粒料，邊燒邊加，直至池滿為止，保持燃燒池內的溫度在135(TC-145(TC、 燃燒時間為8小時-12小時；d.二次破碎、篩分將除碳后的顆粒料自然冷卻后，再次進行 破碎至8mm以下的顆粒，混合均勻后即得到鋼包用耐火材料的基本原料。上述技術的缺陷 是，對廢鎂碳磚進行了除碳處理，失去了鎂碳質耐火材料原有的抗渣性和抗熱震穩定性等優 良性能，又增加了處理成本。
技術實現思路
為解決現有利用廢舊鎂碳磚為原料生產鎂碳質涂抹料的工藝技術缺陷,本專利技術提供一種 以廢舊鎂碳磚為主原料的鎂鉻碳質涂抹料的生產工藝配方，用于大型連鑄中間包工作襯上， 使用壽命達到24小時以上，還可用作RH真空爐下部槽工作襯的修補料，延長RH真空爐 下部槽工作襯使用壽命，達到300爐次以上。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是一種鎂鉻碳質涂抹料，按重量百分比由下述材料組成-5 3mm粒度的廢舊鎂碳磚18~25%〈3 lmm粒度的廢舊鎂碳磚18 25%;4mm粒度的廢舊鎂碳磚30 35%;小于0.075mm粒度的電熔鎂砂細粉15 22%;小于0.075mm粒度的鋁鎂尖晶石2.5 3.5%;小于0.047mm粒度的0"203微粉2.5 3.5%;軟質黏土 1.5 2.5%;小于0.083mm粒度的碳化硅2 3%;Si02超微粉1.5 2.5%;小于0.083mm粒度的的金屬硅1~2%;小于0.165mm粒度的金屬鋁0.01~0.02%;木質素磺酸鈣0.5-1.0%;三聚磷酸鈉0.5 0.8%;防爆纖維0.05 0.08%。所述廢舊鎂碳磚的是鋼包工作襯等拆除的廢舊鎂碳磚。鎂碳磚是以氧化鎂和碳為主要成分的耐火材料。含氧化鎂60% 90%，碳10% 40%。具有優良的抗渣侵蝕性、熔 渣滲透性、熱震穩定性和導熱性。顯氣孔率為3% 10%。采用高純鎂砂粉粒、碳素材 料(包括石墨)和焦油瀝青或樹脂等為原料，經配料、熱混、成型后，再經30(TC左 右或IOO(TC以上焙燒而成。主要用于煉鋼氧化轉爐的爐襯、出鋼口，高功率電爐爐墻 熱點部位，以及爐外精煉爐內襯、盛鋼桶渣線部位等。所述電熔鎂砂為MgO含量百分比為97%(重量比)的一級電熔鎂砂。所述鋁鎂尖晶石為 MgO含量百分比為41.6。/。(重量比)、Al203含量百分比為56.5^(重量比)的燒結尖晶石。所述 碳化硅，俗稱金剛砂，SiC含量百分比》94呢(重量比)。所述Si02超微粉，俗稱硅灰，是生產 金屬硅或硅鐵合金的副產品；硅灰中Si02含量》92。/。(重量比)，粒度全部小于5um，且粒度 小于2"01的占80 85%。所述防爆纖維由聚丙烯纖維經改性制成，其具有分散性好、無燒結、無并絲、殘留少、 使用效果佳等特點，是各種不定型耐火材料上佳的防爆裂添加劑，特別是高強快干不定型耐 火材料。長度L-6mm，相量直徑D-0.048mm，熔點165~175°C。優選的， 一種鎂鉻碳質涂抹料，按重量百分比由下述材料組成5~3mm粒度的廢舊鎂碳磚20%， <3~lmm粒度的廢舊鎂碳磚20%， <l~0mm廢舊鎂碳 磚30%，小于0.075mm粒度的電熔鎂砂細粉16%，小于0.075mm粒度的鋁鎂尖晶石3.0%, 小于0.047mm粒度的Cr203微粉2.5%，軟質黏土 2.0%,小于0.083mm粒度的碳化硅2.5%, Si02超微粉2.0。/。，小于0.083mm粒度的的金屬硅1.35%,小于0.165mm粒度的金屬鋁0.01%， 木質素磺酸鈣0.09%，三聚磷酸鈉0.5%,防爆纖維0.05%,均為重量百分比。在試驗中，我們意外地發現，廢舊鎂碳磚的臨界粒度(臨界粒度即最大粒度，傳統的中 間包涂抹料工藝配方中臨界粒度是3mm，而本配方中臨界粒度是5mm)以及各種粒度的比 例對鎂鉻碳質涂抹料的耐侵蝕性和抗沖刷性都有很大影響，經過大量的試驗，我們找到了最 大臨界粒度及各種粒度的廢舊鎂碳磚的最佳比例，以及其他成分的最佳配比，以本專利技術所述 成分制造的鎂鉻碳質涂抹料能承受24小時以上的高溫鋼水(1550~1650°C)的侵蝕、沖刷， 有良好的耐侵蝕性、抗沖刷性和抗氧化性。廢舊鎂碳磚配加量達到70%。本專利技術還提供所述的鎂鉻碳質涂抹料的的制備方法，將所述的物料按所述的配比稱量 后，加入混料機內攪勻，干攪2 3分鐘后，加入占物料總重12~15%的水，攪拌4 6分鐘，攪拌均勻后，即可使用。優選的，所述的廢舊鎂碳磚的制備方法，包括下列步驟1) 清理將廢舊鎂碳磚表面殘留的殘鋼、鋼渣連同變質層一同清理掉，然后用壓縮空 氣吹掃清理廢舊鎂碳磚表面沾有的雜質；2) 把清理好的廢舊鎂碳磚通過皮帶輸送到顎式破機進行粗破，粗破后的顆粒通過皮帶 再輸送到對輥機進行細破，在輸送帶的末端加上磁輥，對廢舊鎂碳磚廢磚顆粒進行初次磁選；3) 對輥機細破、初次磁選后的廢舊鎂碳磚，再通過輸送帶輸送到振動篩進行篩分，同 樣在輸送帶的末端加上磁輥，對廢舊鎂碳磚進行第二次磁選；4) 振動篩把廢磚顆粒按粒度分級；0 1mm、 1 3mm、 3 5mm的顆粒分別進入配料倉；5) 大于5mm的顆粒回到顎破機的下料口，重復上述步驟2)、 3)、 4)進行重新破碎、 磁選、篩分。廢舊鎂碳磚表面沾有的雜質主要是粉塵等。優選的，步驟l)中的清理，使用一頭為綞子、 一頭為錐子的專用工具。 本專利技術還提供所述的鎂鉻碳質涂抹料應用，用于連鑄中間包工作襯涂抹料。 本專利技術還提供所述的鎂鉻碳質涂抹料應用，用作RH真空爐下部槽工作襯的修補料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鎂鉻碳質涂抹料，按重量百分比由下述材料組成：　５～３ｍｍ粒度的廢舊鎂碳磚：１８～２５％　＜３～１ｍｍ粒度的廢舊鎂碳磚：１８～２５％；　＜１ｍｍ粒度的廢舊鎂碳磚：３０～３５％；　小于０．０７５ｍｍ粒度的電熔鎂砂細粉 ：１５～２２％；　小于０．０７５ｍｍ粒度的鋁鎂尖晶石：２．５～３．５％；　小于０．０４７ｍｍ粒度的Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］微粉：２．５～３．５％；　軟質黏土：１．５～２．５％；　小于０．０８３ｍｍ粒度的碳化硅：２～３％ ；　ＳｉＯ↓［２］超微粉：１．５～２．５％；　小于０．０８３ｍｍ粒度的的金屬硅：１～２％；　小于０．１６５ｍｍ粒度的金屬鋁：０．０１～０．０２％；　木質素磺酸鈣：０．５～１．０％；　三聚磷酸鈉：０．５～０．８％ ；　防爆纖維：０．０５～０．０８％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：武光君，鹿洪利，王學新，王金洪，
申請(專利權)人：萊蕪鋼鐵集團有限公司，
類型：發明
國別省市：37[中國|山東]