專利名稱：一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中間包干式振動料技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及 其制備方法。
背景技術(shù)：
中間包是煉鋼工藝的最后一個冶金容器，隨著連鑄中間包快速更換水口技術(shù)的突破，中 間包工作襯經(jīng)歷了絕熱板和涂抹料階段后，開始研制和開發(fā)干式振動料用于中間包，提高了 中間包的使用壽命，降低了能耗。例如"連鑄中間包堿性干式工作襯"(CNOll 15190. 0)專 利技術(shù)是以鎂砂為主體的不定形組合物，其組份按質(zhì)量百分含量計為鎂砂85~95%，硼化 物0.5~3.0%，熱塑性物質(zhì)2~10%，磷酸鹽1~3%，氟化物1~3%;"—種新型中間包鎂鈣質(zhì) 干式工作襯"(CN02 117935.2)專利技術(shù)是以合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、煅 燒白云石砂、煅燒石灰石砂等為鈣質(zhì)原料，以鐵鱗、粘土、硅微粉等為助燒結(jié)劑，以樹脂、 糖稀、PVC為結(jié)合劑，經(jīng)均勻混合制得干式襯材料；"鎂白云石中間包干式工作襯料" (CN200610066295.8)專利技術(shù)則主要由鎂砂、白云石骨料與鎂砂、a-Al203細(xì)粉及復(fù)合添加劑 和酚醛樹脂按比例混合而成；"一種中間包干式振動料的制備方法"(CN 2006 10018503.7)專 利技術(shù)按質(zhì)量百分含量將85~97%的鎂砂或鎂橄欖石與3~15%的偏硅酸鈉混合，攪拌均勻后 采用胎膜振動成型，在100 40(TC烘烤，脫模得到中間包干式振動料；"一種新型中間包干式 工作襯"(CN02 117371.0)專利技術(shù)以鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石 灰石砂、煅燒橄欖石砂為基本原料，以硫酸鋁(Al2(S04)3'18H20)、聚合氯化鋁(AlCl3'6H20)、 鹵鹽(MgCl2，6H20)為結(jié)合劑，以鐵鱗、粘土、硅微粉為助燒結(jié)劑；"鎂鈣碳中間包干性工作襯 料"(CN2005 10059787.X)專利技術(shù)是電熔鎂砂、鎂鈣砂、石墨、復(fù)合添加劑和酚醛樹脂等均 勻混合物；"一種中間包干式工作襯的制備方法"(CN 2007 10062203.3)專利技術(shù)按質(zhì)量百分 含量將85.95%的鎂砂與5~15%的葡萄糖或檸檬酸混合，攪拌均勻后采用模胎振動成型；"一 種鎂鈣質(zhì)中間包干式工作襯料及其制備方法"(CN 200810048640.4)專利技術(shù)以鎂砂、菱鎂礦、 石灰石、白云石中、消石灰為基本原料，以糖類及其衍生物、偏硅酸鈉、含水硅酸鈉為結(jié)合 劑，以鐵鱗、硅微粉、硼砂、粘土、石墨、炭黑為添加劑，經(jīng)攪拌和振動成型后，在200 35(TC 條件下烘烤，脫模得到中間包干式工作襯料；"一種環(huán)保型中間包干式振動料結(jié)合劑"(CN200810050143.8)專利技術(shù)以重量百分比為單位，含有鈉的磷酸鹽或硼玻璃10~80%，鎂鹽 15 85%，堿金屬硅酸鹽或硼酸鹽0.01~5%。
上述干式料雖具有施工方便、能耗量小、壽命長和提高中間包工作效率的特點，但存在 以下缺點酚醛樹脂不僅價格昂貴、成本高，且在烘烤過程中有刺激性氣體如氨氣、甲醛和 游離酚等產(chǎn)生，污染環(huán)境、危害工人健康，炭化后的碳、氫有明顯的增碳增氫作用；以磷酸 鹽、硫酸鹽為結(jié)合劑的干式料在烘烤和使用過程中同樣有強(qiáng)刺激性氣體產(chǎn)生，污染環(huán)境，危 害工人健康；以硅酸鈉、偏硅酸鈉為結(jié)合劑，引入大量的"硅"和"鈉"會導(dǎo)致鋼水增氧、低熔 物增多，顯著影響材料的冶金效果、高溫使用性能以及用后解體性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有干式振動料技術(shù)的不足，目的是提供一種成本低、環(huán)境友好、節(jié)約 能源、具有較高的連澆率、優(yōu)良的冶金效果和使用后易于解體的低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動 料及其制備方法。
為完成上述任務(wù)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是先將75 85wt^的白云石熟料或鎂白云石 熟料、1(M7wt^的燒結(jié)鎂砂或電熔鎂砂細(xì)粉、3 7wt^的結(jié)合劑和0.5 3.0wtX的添加劑混合， 經(jīng)攪拌和振動成型，在100 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%，鎂白云石熟料的CaO<50wt%;白云石熟料和鎂白云 石熟料的顆粒級配是3~lmm為35~45wt%， l~Omm為20~35wt%,小于0.088mm為 10~20wt%;燒結(jié)鎂砂或電烙鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;結(jié)合劑為原淀粉、交聯(lián)淀粉、環(huán) 糊精、羧甲基淀粉中的一種以上的混合物，粒度小于0.088mm;添加劑為無水氯化鈣、二水 氯化鈣、四水氯化鈣、六水氯化鈣中的一種以上的混合物。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用的結(jié)合劑不僅價格低廉，烘烤無環(huán)境污染，且不引 入"硅"和"鈉"，避免使用時低熔物過多及鋼水增氧、增硅而污染鋼水；添加的無機(jī)鹽，不 僅中溫促進(jìn)燒結(jié)能力強(qiáng)，而且高溫下還可與基質(zhì)材料生成部分高溫物相，提高低硅鎂鈣質(zhì)千 式振動料高溫性能。所采用的白云石熟料及鎂白云石熟料來源廣泛，價格便宜且不易水化， 便于物料的存放；其中的CaO有利于潔凈鋼水，吸附鋼水中的八1203、 &02等夾雜和降低鋼 中有害元素[S]、 [P]含量，這對潔凈鋼冶煉是極為重要的；同時，所制備的低硅鎂鈣質(zhì)干式振 動料具有中溫材料結(jié)合強(qiáng)度高、耐鋼水沖擊能力強(qiáng)、高溫抗侵蝕和抗?jié)B透能力強(qiáng)、使用壽命
長的特點；較低溫烘烤即可脫模至使用，節(jié)約能源，使用后解體性能好，易于翻包。
本發(fā)明工藝簡單、施工方便，成本低、環(huán)境友好、節(jié)約能源；所制備的低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料快速烘烤無爆裂和脫落現(xiàn)象，具有較高的連澆率，優(yōu)良的冶金效果和使用后易 于解體的特點，主要適用于連鑄中間包工作襯。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對保護(hù)范圍的限制 實施例l
一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wtX的鎂白云石熟料、 12 16wt^的燒結(jié)鎂砂細(xì)粉、4 7wtX的結(jié)合劑和1.0 2.5wt^的二水氯化鈣混合，經(jīng)攪拌和振 動成型，在100 13(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中鎂白云石熟料的CaO<50wt%，鎂白云石熟料的顆粒級配是:3~lmm為35~40wt%， 1 0mm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;燒結(jié)鎂砂的粒度小于0.088mm;結(jié)合劑 為原淀粉和交聯(lián)淀粉的混合物，粒度小于0.088mm。 實施例2
一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將80 85wt^的白云石熟料、 10 14wtX的燒結(jié)鎂砂細(xì)粉、3 5wtX的羧甲基淀粉和0.5 2.0wtX的添加劑混合，經(jīng)攪拌和振 動成型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%，白云石熟料的顆粒級配是3~lmm為40~45wt%， 1 0mm為28~35wt%，小于0.088mm為15~20wt%;燒結(jié)鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;羧 甲基淀粉的粒度小于0.088mm;添加劑為無水氯化鈣、二水氯化鈣和四水氯化鈣的混合物。 實施例3
一種低硅鎂轉(zhuǎn)質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將80 85wtX的鎂白云石熟料、 11 15wt^的電熔鎂砂細(xì)粉、3 6wt^的原淀粉和0.5 2.0wt^的四水氯化鈣混合，經(jīng)攪拌和振 動成型，在100 120'C條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中鎂白云石熟料的CaCK50wt。/o，鎂白云石熟料的顆粒級配是3 lmm為40~45wt%， 1 0mm為28~35wt%，小于0.088mm為15~20wt%;電熔鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;原 淀粉的粒度小于0.088mm。 實施例4
一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wtX的白云石熟料、 14 17wt。/6的電熔鎂砂細(xì)粉、4 7wt^的結(jié)合劑和1.0 2.5wtX的添加劑混合，經(jīng)攪拌和振動成 型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。其中白云石熟料的CaO>50wt%，白云石熟料的顆粒級配是3~lmm為35~40wt%， 1 0mm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;電熔鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;結(jié) 合劑為羧甲基淀粉和環(huán)糊精的混合物，粒度小于0.088mm;添加劑為無水氯化鈣、二水氯化 轉(zhuǎn)、四水氯化f丐和六水氯化鈳的混合物。 實施例5
一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將80 85wtX的白云石熟料、 10 14wtX的燒結(jié)鎂砂細(xì)粉、3 5wt^的環(huán)糊精和0.5 2.0wtX的添加劑混合，經(jīng)攪拌和振動成 型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%,白云石熟料的顆粒級配是3~lmm為40~45wt%， l-Omm為28~35wt%，小于0.088mm為15~20wt%;燒結(jié)鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;環(huán) 糊精的粒度小于0.088mm;添加劑為二水氯化鈣和四水氯化鈣的混合物。 實施例6
一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wtX的鎂白云石熟料、 13 16wtX的電熔鎂砂細(xì)粉、4 7wtX的結(jié)合劑和1.0 2.5wtX的添加劑混合，經(jīng)攪拌和振動成 型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中鎂白云石熟料的CaO<50wt%，鎂白云石熟料的顆粒級配是3 lmm為35~40wt%， l-Omm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;電熔鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;結(jié) 合劑為原淀粉、交聯(lián)淀粉和羧甲基淀粉的混合物，粒度小于0.088mm;添加劑為二水氯化鈣、 四水氯化鈣和六水氯化鈣的混合物。 實施例7
一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將80~85城％的鎂白云石熟料、 11 14wtX的電熔鎂砂細(xì)粉、3 5wt^的結(jié)合劑和0.5 1.5wtX的無水氯化鈣混合，經(jīng)攪拌和振 動成型，在130 150'C條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中鎂白云石熟料的CaO<50wt%，鎂白云石熟料的顆粒級配是:3~lmm為40~45wt% ， 1 0mm為28~35wt%，小于0.088mm為15~20wt%;電熔鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;結(jié) 合劑為環(huán)糊精、交聯(lián)淀粉和羧甲基淀粉的混合物，粒度小于0.088mm。 實施例8
一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wt。/。的白云石熟料、 13 17wtX的電熔鎂砂細(xì)粉、4-6wt^的結(jié)合劑和1.5 3.0wtX的六水氯化鈣混合，經(jīng)攪拌和振動成型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%，白云石熟料的顆粒級配是3 lmm為35~40wt%， 1 0mm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;電熔鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;結(jié) 合劑為原淀粉、交聯(lián)淀粉、環(huán)糊精和羧甲基淀粉的混合物，粒度小于0.088mm。 實施例9
一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wtX的白云石熟料、 13 16wtX的燒結(jié)鎂砂細(xì)粉、5 7wtX的交聯(lián)淀粉和1.0 2.5wtX的添加劑混合，經(jīng)攪拌和振動 成型，在110 140'C條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%，白云石熟料的顆粒級配是3~lmm為35~40wt%， 1 0mm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;燒結(jié)鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088mm;交 聯(lián)淀粉的粒度小于0.088mm;添加劑為無水氯化鈣和六水氯化鈣的混合物。
本具體實施方式
釆用的結(jié)合劑不僅價格低廉，烘烤無環(huán)境污染，且不引入"硅"和"鈉"， 避免使用時低熔物過多及鋼水增氧、增硅而污染鋼水；添加的無機(jī)鹽，不僅中溫促進(jìn)燒結(jié)能 力強(qiáng)，而且高溫下還可與基質(zhì)材料生成部分高溫物相，提高低硅鎂鈣質(zhì)干式振動料高溫性能。 所采用的白云石熟料及鎂白云石熟料來源廣泛，價格便宜且不易水化，便于物料的存放；其 中的CaO有利于潔凈鋼水，吸附鋼水中的AhO;)、 Si02等夾雜和降低鋼中有害元素[S]、 [P] 含量，這對潔凈鋼冶煉是極為重要的；同時，所制備的低硅鎂鈣質(zhì)干式振動料具有中溫材料 結(jié)合強(qiáng)度高、耐鋼水沖擊能力強(qiáng)、高溫抗侵蝕和抗?jié)B透能力強(qiáng)、使用壽命長的特點；較低溫 烘烤即可脫模至使用，節(jié)約能源，使用后解體性能好，易于翻包。
本實施例1~9工藝簡單、施工方便，成本低、環(huán)境友好、節(jié)約能源；所制備的低硅鎂鈣 質(zhì)中間包干式振動料快速烘烤無爆裂和脫落現(xiàn)象，具有較高的連澆率，優(yōu)良的冶金效果和使 用后易于解體的特點，主要適用于連鑄中間包工作襯。
權(quán)利要求
1、一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料的制備方法，其特征在于先將75～85wt％的白云石熟料或鎂白云石熟料、10～17wt％的燒結(jié)鎂砂或電熔鎂砂細(xì)粉、3～7wt％的結(jié)合劑和0.5～3.0wt％的添加劑混合，經(jīng)攪拌和振動成型，在100～150℃條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料的制備方法，其特征在于所述的 白云石熟料的CaO>50wt%，鎂白云石熟料的CaO<50wt%;白云石熟料和鎂白云石熟料的顆 粒級配是3 lmm為35~45wt%， 1 Ornrn為20~35wt%,小于0.088mm為10~20wt%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料的制備方法，其特征在于所述的 燒結(jié)鎂砂或電熔鎂砂細(xì)粉的粒度小于0.088rnm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料的制備方法，其特征在于所述的 結(jié)合劑為原淀粉、交聯(lián)淀粉、環(huán)糊精、羧甲基淀粉中的一種以上的混合物，粒度小于0.088mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料的制備方法，其特征在于所述的 添加劑為無水氯化鈣、二水氯化鈣、四水氯化鈣、六水氯化鈣中的一種以上的混合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1~5項中任一項所述的低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料的制備方法所制備 的低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料及其制備方法。所采用的技術(shù)方案是先將75～85wt％的白云石熟料或鎂白云石熟料、10～17wt％的燒結(jié)鎂砂或電熔鎂砂細(xì)粉、3～7wt％的結(jié)合劑和0.5～3.0wt％的添加劑混合，經(jīng)攪拌和振動成型，在100～150℃條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質(zhì)中間包干式振動料。其中，白云石熟料的CaO＞50wt％，鎂白云石熟料的CaO＜50wt％；白云石熟料和鎂白云石熟料的顆粒級配是3～1mm為35～45wt％，1～0mm為20～35wt％，小于0.088mm為10～20wt％。本發(fā)明工藝簡單、施工方便，成本低、環(huán)境友好、節(jié)約能源；所制備的中間包干式振動料具有較高的連澆率，優(yōu)良的冶金效果和使用后易于解體的特點，主要適用于連鑄中間包工作襯。
文檔編號C04B35/66GK101613210SQ20091006325
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者張美杰, 輝 段, 羅志安, 顧華志, 奧 黃 申請人:武漢科技大學(xué)