一種鐵水包防濺罩用耐火澆注料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵水包用澆注料技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種鐵水包防濺罩用耐火澆注料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋼鐵冶煉工藝水平的發(fā)展，“三脫”(脫硫、脫磷、脫硅)預(yù)處理除雜已成為鐵水冶煉過程中的重要環(huán)節(jié)。鐵水“三脫”預(yù)處理一般在鐵水包或魚雷罐車中進(jìn)行，而鐵水預(yù)處理的除雜反應(yīng)激烈、煙塵濃厚，致使鐵水噴濺猛烈，且與魚雷罐車不同，鐵水包屬于敞開式結(jié)構(gòu)，因此必須使用防濺罩對鐵水包進(jìn)行封閉。故鐵水包防濺罩需承受“三脫”預(yù)處理除雜過程中的熱煙沖刷、溫度波動和鐵水/熔渣的侵蝕。
[0003]目前，鐵水包防濺罩用耐火澆注料主要為“剛玉質(zhì)澆注料”和“剛玉莫來石質(zhì)澆注料，，等。
[0004]采用“剛玉質(zhì)澆注料”作為鐵水包防濺罩用耐火材料，雖耐火度高、高溫強(qiáng)度大、耐磨損和抗沖刷性好，抵抗鐵水/熔渣的侵蝕能力也強(qiáng)。但由于“剛玉質(zhì)澆注料”中剛玉的熱膨脹系數(shù)較大，導(dǎo)致其緩和熱應(yīng)力能力較弱，抵抗溫度波動能力較差，易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落，降低了耐火材料的體積穩(wěn)定性。
[0005]采用“剛玉莫來石質(zhì)澆注料”作為鐵水包防濺罩用耐火材料，雖高溫強(qiáng)度大和耐磨損性能好，且莫來石的熱膨脹系數(shù)與剛玉差別明顯，可通過熱膨脹匹配失衡所引發(fā)的微裂紋來提高制品抵抗溫度波動的能力進(jìn)而提高了“剛玉莫來石質(zhì)澆注料”的體積穩(wěn)定性。但由于“剛玉莫來石質(zhì)澆注料”熱膨脹系數(shù)差別所引發(fā)的微裂紋，降低了耐火材料的抗鐵水/熔渣侵蝕性能。
[0006]此外，剛玉、莫來石均屬于高檔耐火原料，成本較高，提高了防濺罩耐火材料的開發(fā)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種成本低廉、工藝簡單的鐵水包防濺罩用耐火澆注料的制備方法，用該方法制備的鐵水包防濺罩用耐火澆注料的致密度高、體積穩(wěn)定性好和抗鐵水/熔渣侵蝕性強(qiáng)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
以61?71wt%的鉻鐵渣顆粒為骨料，以11?16wt°/^鉻鐵渣細(xì)粉、13?18wt°/c^Cr7C3細(xì)粉、I?4的％的氧化鋯微粉和2?5wt%的鱗片石墨微粉為基質(zhì)料;按上述骨料和基質(zhì)料的含量，先將基質(zhì)料混勻，再將混勻后的基質(zhì)料加入骨料中，混合均勻，即得混合料;然后外加所述混合料3?7被％的硅溶膠，攪拌均勻，振動成型，室溫條件下養(yǎng)護(hù)12?24小時;最后在90?110°C條件下保溫12?24h，制得鐵水包防濺罩用耐火澆注料。
[0009]所述鉻鐵渣為冶煉鉻鐵合金所產(chǎn)生的爐渣，所述鉻鐵渣顆粒的粒度為0.1?8mm，鉻鐵渣顆粒的主要物相為剛玉和鋁鉻尖晶石；鉻鐵渣顆粒的主要化學(xué)成分是:Al2O3為80?85wt%，Cr203為 10?15wt%，F(xiàn)e203 < lwt%。
[0010]所述鉻鐵渣顆粒為冶煉鉻鐵合金所產(chǎn)生的爐渣，所述鉻鐵渣細(xì)粉的粒度為0.045?
0.1mm，鉻鐵渣細(xì)粉的主要物相為剛玉和鋁鉻尖晶石;鉻鐵渣細(xì)粉的主要化學(xué)成分是:Al2O3為80?85wt%，Cr203為 10?15wt%，F(xiàn)e203 < lwt%。
[0011]所述Cr7C3細(xì)粉中的Cr7C3含量> 99wt%，Cr7C3細(xì)粉的粒徑為1?20μπι。
[0012]所述氧化鋯微粉的ZrO2含量>99wt%，顆粒粒徑為10?20μπι。
[0013]所述鱗片石墨微粉的C含量> 99.9wt%，顆粒粒徑為10~20μηι。
[0014]所述硅溶膠的S12含量為30~35wt%。
[0015]由于采取上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
1、本發(fā)明采用鉻鐵渣為主要原料，大大降低了鐵水包防濺罩用耐火澆注料的開發(fā)成本。
[0016]2、本發(fā)明無需特殊的制備設(shè)備和處理技術(shù)，節(jié)省勞動力資源，工藝流程簡單。
[0017]3、本發(fā)明通過高溫使用條件下澆注料各組分間的物相固溶及化學(xué)反應(yīng)來提升澆注料的燒結(jié)性能，進(jìn)而提高了耐火材料的體積穩(wěn)定性和抗鐵水/熔渣侵蝕性。
[0018]本發(fā)明制備的鐵水包防濺罩用耐火澆注料經(jīng)測定:體積密度為2.79?2.84g.cm—3;1450°C X 3h燒后線變化率為0.12-0.17%; 1450°C靜態(tài)坩禍法抗渣實(shí)驗(yàn)侵蝕指數(shù)為4~9%。
[0019]因此，本發(fā)明具有成本低廉和工藝簡單的特點(diǎn)；所制備的鐵水包防濺罩用耐火澆注料致密度高、體積穩(wěn)定性好和抗鐵水/熔渣侵蝕性強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。為避免重復(fù)，先將本【具體實(shí)施方式】所涉及到骨料和基質(zhì)料統(tǒng)一描述如下，實(shí)施例中不再贅述:
所述鉻鐵渣為冶煉鉻鐵合金所產(chǎn)生的爐渣，所述鉻鐵渣顆粒的粒度為0.1?8mm，鉻鐵渣顆粒的主要物相為剛玉和鋁鉻尖晶石;鉻鐵渣顆粒的主要化學(xué)成分是:Al2O3為80?85wt%，Cr203為 10?15wt%，F(xiàn)e203 < lwt%。
[0021]所述鉻鐵渣顆粒為冶煉鉻鐵合金所產(chǎn)生的爐渣，所述鉻鐵渣細(xì)粉的粒度為0.045?
0.1mm，鉻鐵渣細(xì)粉的主要物相為剛玉和鋁鉻尖晶石;鉻鐵渣細(xì)粉的主要化學(xué)成分是:Al2O3為80?85wt%，Cr203為 10?15wt%，F(xiàn)e203 < lwt%。
[0022 ] 所述Cr7C3細(xì)粉中的Cr7C3含量> 99wt%，Cr7C3細(xì)粉的粒徑為1?20μπι。
[0023]所述氧化鋯微粉的ZrO2含量>99wt%，顆粒粒徑為10?20μπι。
[0024]所述鱗片石墨微粉的C含量>99.9wt%，顆粒粒徑為10?20μηι。
[0025]所述硅溶膠的S12含量為30?35wt%。
[0026]實(shí)施例1
一種鐵水包防濺罩用耐火澆注料及其制備方法。本實(shí)施例的制備方法是:
以61?65wt%的鉻鐵渣顆粒為骨料，以14?16wt°/c^鉻鐵渣細(xì)粉、16?18wt°/c^Cr7C3細(xì)粉、I?3的％的氧化鋯微粉和2?4wt%的鱗片石墨微粉為基質(zhì)料;按上述骨料和基質(zhì)料的含量，先將基質(zhì)料混勻，再將混勻后的基質(zhì)料加入骨料中，混合均勻，即得混合料;然后外加所述混合料3~6被％的硅溶膠，攪拌均勻，振動成型，室溫條件下養(yǎng)護(hù)12?24小時;最后在90?110°C條件下保溫12?24h，制得鐵水包防濺罩用耐火澆注料。
[0027]本實(shí)施例制備的鐵水包防濺罩用耐火澆注料經(jīng)測定:體積密度為2.79-2.81g.cm—3; 1450°C X 3h燒后線變化率為0.12-0.14%; 1450°C靜態(tài)坩禍法抗渣實(shí)驗(yàn)侵蝕指數(shù)為4?
6% ο
[0028]實(shí)施例2
一種鐵水包防濺罩用耐火澆注料及其制備方法。本實(shí)施例的制備方法是:<