本發明涉及一種鎂鈣系耐火材料澆注料,尤其涉及一種高cao含量低損耗鎂鈣系耐火材料澆注料及其制備方法。
背景技術:
隨著鋼鐵工業的發展及對潔凈鋼需求量的增加,煉鋼技術日益趨向高級化和潔凈化,冶煉條件日益苛刻,對耐火材料的質量要求越來越高,而鋼的潔凈度與耐火材料的材質、品種、質量、和使用密切相關。一般的耐火材料對鋼液或多或少都會造成一定的污染,不適應潔凈鋼冶煉的要求,但是鎂鈣質耐火材料不僅不污染鋼液,還有凈化鋼液的功能,同時具有良好的耐高溫性,抗渣性、耐熱震性和高溫真空下的穩定性,是一種優質的堿性耐火材料,是冶煉潔凈鋼最合適的耐火材料,受到鋼鐵企業的普遍重視。鎂鈣質耐火材料含有較多游離cao,易與鋼液中的s、p等夾雜物反應,形成低熔點化合物上浮進入到爐渣中,具有除雜質、凈化鋼液的功能,同時可防止水口發生堵塞。但是cao極易與水反應,同時產生體積膨脹,使耐火材料開裂、粉化,易損耗,因此現在的大部分鎂鈣系耐火材料的cao含量控制在30%左右,能有較好的穩定性。
申請號為200810047558.x的中國專利公開了一種鎂鈣系耐火材料澆注料及其制備方法,通過添加含磷化合物與cao反應,增加穩定性,雖然其氧化鈣含量較高,但是活性的cao確被反應掉了,而且含磷化合物的引入會給鋼液引入雜質,降低材料凈化鋼液的功能。
還有一種方法是在鎂鈣質耐火材料中加入少量zro2等添加劑,這些添加劑在煅燒過程中與cao作用,生成低熔點物質或固溶體,促進鎂鈣砂的燒結,并改善其顯微結構,提高抗水化性能,增加cao的含量。但是這種方法使用了zro2等添加劑,價格較高,并且其廢氣和粉塵污染水源,對人體造成嚴重的損害。而且次方法是通過添加劑將游離的cao反應結合掉了,實際上降低了鎂鈣質耐火材料除雜質、凈化鋼液的效果。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種高cao含量低損耗鎂鈣系耐火材料澆注料及其制備方法
本發明的具體技術方案為:其組分及各組分的質量份數為氧化鎂25-30份、氧化鈣50-60份,氧化鋁0.5-5份,穩定劑1-1.5份,燒結劑1-1.5份,氧化鋁是以氧化鋁薄膜的形式包覆于材料表面。
作為優選,氧化鋁薄膜厚度在2-20μm。
作為優選,氧化鋁薄膜厚度在4-10μm。
作為優選,氧化鎂原料為方鎂石、白云石顆?;蚍勰趸}原料為石灰石、方解石顆?;蚍勰?。
作為優選,穩定劑為h3bo3。
作為優選,燒結劑為fe2o3。
與現有技術對比,本發明的有益效果是:材料的cao含量在50%以上,尤其是游離的cao很多,顯著的提高了澆注料的抗渣性、抗震性和凈化鋼液的能力。由于澆注料表面存在氧化鋁薄膜,能夠將材料內部的cao與外部水分隔絕開來,提高了澆注料的抗水化能力,降低澆注料的損耗。同時,由于不需要考慮抗水化的問題,澆注料無需制作的非常致密,在降低了材料制作成本的同時,也降低了澆注料的體積密度和導熱率,提高了澆注料的隔熱性能,有利于工業生產。
上述的高cao含量低損耗鎂鈣系耐火材料澆注料的制備方法是:按組分配方稱取方鎂石和白云石顆?;蚍勰?,濕法共磨,使原料充分混合,將共磨的混合料脫水后壓制成型,烘干得到坯體,將坯體放入爐中煅燒,燒成溫度為1650-1700℃,保溫3-6小時,冷卻后破碎成顆粒,將顆粒放入鍍膜機,沉積氧化鋁層。
作為優選,鍍膜機為真空離子鍍膜機,利用電子束蒸發磁控濺射,或多弧蒸發離化技術沉積氧化鋁層。
與現有技術對比,本發明的有益效果是:澆注料的制備方法步驟簡單,工藝要求極低,鍍膜方法已經是工藝非常成熟的常用鍍膜技術,工藝穩定,控制簡單,調控鍍膜的厚度、密度或者鍍膜材料都非常方便,有利于工業生產應用。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
實施例1
按照配方稱取原料,方鎂石25份、石灰石55份,h3bo31份,fe2o31份,濕法共磨1小時,使原料充分混合,將共磨的混合料脫水后壓制成型,烘干得到坯體,將坯體放入爐中煅燒,燒成溫度為1650℃,保溫3小時,冷卻后破碎成顆粒,將顆粒放入真空離子鍍膜機的真空腔體,沉積氧化鋁層,厚度為6μm。
實施例2
按照配方稱取原料,白云石30份、方解石50份,h3bo31.5份,fe2o31.5份,濕法共磨1小時,使原料充分混合,將共磨的混合料脫水后壓制成型,烘干得到坯體,將坯體放入爐中煅燒,燒成溫度為1700℃,保溫5小時,冷卻后破碎成顆粒,將顆粒放入真空離子鍍膜機的真空腔體,沉積氧化鋁層,厚度為20μm。
實施例3
按照配方稱取原料,方鎂石28份、方解石53份,h3bo31份,fe2o31份,濕法共磨1小時,使原料充分混合,將共磨的混合料脫水后壓制成型,烘干得到坯體,將坯體放入爐中煅燒,燒成溫度為1700℃,保溫4小時,冷卻后破碎成顆粒,將顆粒放入真空離子鍍膜機的真空腔體,沉積氧化鋁層,厚度為2μm。
實施例4
按照配方稱取原料,白云石25份、石灰石60份,h3bo31份,fe2o31份,濕法共磨1小時,使原料充分混合,將共磨的混合料脫水后壓制成型,烘干得到坯體,將坯體放入爐中煅燒,燒成溫度為1650℃,保溫5小時,冷卻后破碎成顆粒,將顆粒放入真空離子鍍膜機的真空腔體,沉積氧化鋁層,厚度為10μm。
本發明中所用原料、設備,若無特別說明,均為本領域的常用原料、設備;本發明中所用方法,若無特別說明,均為本領域的常規方法。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例,并非對本發明作任何限制,凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換,均仍屬于本發明技術方案的保護范圍。