專利名稱：鉻剛玉尖晶石澆注料及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種煉鋼用澆注耐火材料，特別涉及一種鉻剛玉尖晶石澆注料及其生
產方法。
背景技術：
隨著鋼包技術的發展，鋼包的性能要求越來越高。上世紀80年代，在搗打料的基礎上研制出水玻璃結合的鋁鎂質澆注料，而后又在鋁鎂澆注料的基礎上研制出礬土 -尖晶石澆注料，使材料性能和鋼包的使用壽命進一步提高。90年代中后期，隨著低水泥和超低水泥澆注料的出現，我國耐火材料工作者研發出了中、低檔水泥鋼包澆注料。但是，由于鋼包側壁、底部和沖擊區長期在1600°C以上的高溫氣氛中使用，工作面附近由于高溫渣的滲透和過燒結等易出現玻璃化，從而影響鋼包的使用壽命。經檢索，申請號為201010210113.6的專利申請公開一種鋼包用高強度鋁鎂尖晶石澆注料，原料為:白剛玉顆粒40-70%、白剛玉細粉7-20%、鋁鎂尖晶石細粉10-30%、氧化鋁微粉2-15%、純鋁酸鈣水泥2-8%、六偏酸鈉和木質素磺酸鈉0.01-1%、水3-8%。該澆注料的荷重軟化溫度和抗折強度有所改善，但澆注料的綜合性能仍不能滿足現有鋼鐵企業的生產要求。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于:克服現有技術的缺陷，提供一種氣孔率低、體積密度和耐壓強度高、耐侵蝕性能優良的鉻剛玉尖晶石澆注料及其生產方法。本發明的技術方案:
一種鉻剛玉尖晶石澆注料，按重量百分比計，原料組成為:剛玉顆粒50-70%、剛玉細粉
3-10%、三氧化二鉻1-5%、氧化鋁粉10-20%，尖晶石8-20%，鋁酸鈣水泥3_8%，上述原料總量為100%，外加上述原料總量0.10-0.16%的減水劑和3-5%的水。所述剛玉顆粒包括8mm <粒徑< 1 5mm.5mm <粒徑< 8mm>3mm <粒徑< 5mm> Imm<粒徑彡3mm和彡Imm的剛玉五種，五種剛玉顆粒的重量比為1:0.8-1:1:1-1.5:1 ;所述剛玉細粉粒徑彡0.045mm。所述三氧化二鉻粒徑< 0.045mm, Cr2O3含量彡99.31%。所述氧化鋁粉包括2-10%的活性氧化鋁粉和2-10%的煅燒氧化鋁粉，活性氧化鋁粉粒徑彡0.045mm，Al2O3含量彡99.7%、Na20含量彡0.11% ;煅燒氧化鋁粉粒徑彡I U m，Al2O3含量彡 99.7%、Na2O 含量< 0.10%。所述尖晶石包括5-10%的電熔尖晶石細粉和2-10%的電熔尖晶石微粉，其中電熔尖晶石細粉的牌號為AM-70、粒徑彡0.045mm ;電熔尖晶石微粉的牌號為AM-90，粒徑< 5 u m0所述鋁酸鈣水泥中含有Al2O3 69.3%、CaO 29.7%。所述減水劑為聚竣Ife系減水劑。
所述減水劑優選聚羧酸系減水劑Peramin AL200和/或Peramin AL300。所述鉻剛玉尖晶石澆注料的生產方法為:先按配比稱取各原料，然后將原料投入錐形混練機中，混合25-35min，即得到所述的鉻剛玉尖晶石澆注料。本發明的積極有益效果:
1、本發明采用低水泥結合的剛玉尖晶石澆注料，配方科學，組分間配伍合理，產品性能優良。經檢測產品的顯氣孔率為11-12%，耐壓強度達95-10510^，抗折強度達ll-14MPa，體積密度3.2-3.3g/cm3，產品的體積密度較高，具有良好的抗剝落和抗堿性渣侵蝕性，壽命較長，消耗較低，使用過程中不污染鋼水。2、本發明選用聚羧酸系高效減水劑替代其他減水劑，配合其他組分，生產中用水量明顯較少，產品加熱后不會有任何殘留，其高溫性能不會受到任何不良影響。試驗表明，加入高效減水劑后，在其他原料相同的情況下，該澆注料的氣孔率由原來的16-17%降為
11-12%，體積密度由原來的3.05-3.10 g/cm3變為3.2-3.3g/cm3,即產品的氣孔率降低、體積密度變大，澆注料的高溫性能超過目前的鉻剛玉澆注料。3、本發明的澆注料能滿足鋼鐵、水泥以及其他化工行業的生產需要，市場前景較好，具有良好的經濟效益和社會效益。
具體實施例方式以下實施例僅為了進一步說明本發明，并不表示對本發明的任何限制。文中如沒有特別說明，其中的百分含量均為重量百分含量。實施例1:一種鉻剛玉尖晶石澆注料及其生產方法，原料組成見表1，按重量百分比計，包括50%的剛玉顆粒、10%的剛玉細粉、2%的Cr203、10%的活性氧化鋁、6%的煅燒氧化鋁、7%的電熔尖晶石細粉、7%的電熔尖晶石微粉、8%的鋁酸鈣水泥，外加上述原料總量0.1的減水劑和4.2%的水。原料要求:其中剛玉顆粒包括8mm <粒徑< 15mm、5mm <粒徑< 8mm、3mm <粒徑< 5_、1_<粒徑< 3mm和< Imm的剛玉五種，五種剛玉顆粒的重量比為1:0.8-1:1:1-1.5:1 ;剛玉細粉的粒徑≤0.045mm、Al203含量彡99.21% ;三氧化二鉻的粒徑彡0.045mm、Cr2O3 含量≤ 99.31%。活性氧化鋁粉的粒徑彡0.045mm, Al2O3含量≤99.7%、Na2O含量≤0.11% ;煅燒氧化鋁粉的粒徑彡I U m, Al2O3含量彡99.7%、Na2O含量≤.10%,比表面積≤1.5m2/g。電熔尖晶石細粉的牌號為AM-70、粒徑彡0.045mm，其中含有Al2O3 74.12%、MgO24.66% ；電熔尖晶石微粉牌號為AM-90，含有Al2O3 89.6%、Mg0 9.52%，粒徑≤5 u m0鋁酸鈣水泥中Al2O3含量為69.3%、CaO含量為29.7%。所述減水劑為凱諾斯(中國)鋁酸鹽技術有限公司生產的聚羧酸系減水劑，包括Peramin AL200 0.08% 和 Peramin AL300 0.02%，其中 Peramin AL200 和 Peramin AL300 為聚羧酸減水劑的牌號。生產時，先按配比稱取各原料，然后將原料投入錐形混練機中混合30min左右，即得到鉻剛玉尖晶石澆注料。按照此工藝澆注的大包座磚使用壽命可達80次。實施例2:—種鉻剛玉尖晶石澆注料，原料組成見表1，其中的減水劑為聚羧酸系減水劑 Peramin AL200 0.1% 和 Peramin AL300 0.02%。
其他原料要求和生產方法同實施例1。按照此工藝澆注的大包沖擊區使用壽命可達75次以上，可以與鋼包其它耐材同步使用。實施例3_7:同實施例1基本相同，不同之處在于原料組成，參見表I。表中，減水劑一欄，左側數據為Peramin AL200，右側數據為Peramin AL300。實施例8-12:原料組成見表1，其余同實施例1基本相同，不同之處在于:
其中減水劑為聚羧酸系減水劑。表1:各實施例中澆注料的原料配比(以重量百分比計，%)
表I中，氧化鋁a表示活性氧化鋁，氧化鋁b表示煅燒氧化鋁；尖晶石a表示電熔尖晶石細粉，尖晶石b表示電熔尖晶石微粉。
權利要求
1.一種鉻剛玉尖晶石澆注料，其特征在于:按重量百分比計，原料組成為:剛玉顆粒50-70%、剛玉細粉3-10%、三氧化二鉻1-5%、氧化鋁粉10-20%，尖晶石8_20%，鋁酸鈣水泥3-8%，上述原料總量為100%，外加上述原料總量0.10-0.16%的減水劑和3-5%的水。
2.根據權利要求1所述的鉻剛玉尖晶石澆注料，其特征在于:所述剛玉顆粒包括8mm<粒徑< 1 5mm.5mm <粒徑< 8mm>3mm <粒徑< 5mm> Imm <粒徑< 3mm和< Imm的剛玉五種，五種剛玉顆粒的重量比為1:0.8-1:1:1-1.5:1 ;所述剛玉細粉粒徑彡0.045mm。
3.根據權利要求1所述的鉻剛玉尖晶石澆注料，其特征在于:所述三氧化二鉻粒徑(0.045mm, Cr2O3 含量彡 99.31%。
4.根據權利要求1所述的鉻剛玉尖晶石澆注料，其特征在于:所述氧化鋁粉包括2-10%的活性氧化鋁粉和2-10%的煅燒氧化鋁粉，活性氧化鋁粉粒徑彡0.045mm, Al2O3含量彡99.7%、Na2O含量彡0.11% ;煅燒氧化鋁粉粒徑彡I U m，Al2O3含量彡99.7%、Na2O含量(0.10%o
5.根據權利要求1所述的鉻剛玉尖晶石澆注料，其特征在于:所述尖晶石包括5-10%的電熔尖晶石細粉和2-10%的電熔尖晶石微粉，其中電熔尖晶石細粉的牌號為AM-70、粒徑(0.045mm ；電熔尖晶石微粉的牌號為AM-90，粒徑彡5 u m0
6.根據權利要求1所述的鉻剛玉尖晶石澆注料，其特征在于:所述鋁酸鈣水泥中含有Al2O3 69.3%、CaO 29.Tl。
7.根據權利要求1所述的鉻剛玉尖晶石澆注料，其特征在于:所述減水劑為聚羧酸系減水劑。
8.根據權利要求1-7 任一項所述的鉻剛玉尖晶石澆注料，其特征在于:所述減水劑為聚羧酸系減水劑Peramin AL200和/或Peramin AL300。
9.權利要求1-7任一項所述的鉻剛玉尖晶石澆注料的生產方法，其特征在于:先按配比稱取各原料，然后將原料投入錐形混練機中，混合25-35min，即得到所述的鉻剛玉尖晶石澆注料。
全文摘要
本發明涉及一種鉻剛玉尖晶石澆注料及其生產方法。原料組成為剛玉顆粒50-70%、剛玉細粉3-10%、三氧化二鉻1-5%、氧化鋁粉10-20%，尖晶石8-20%，鋁酸鈣水泥3-8%，上述原料總量為100%，外加上述原料總量0.05-0.16%的減水劑和3-5%的水。生產時，先按配比稱取各原料，然后將原料投入錐形混練機中混合30min左右，即得到鉻剛玉尖晶石澆注料。本發明產品的顯氣孔率11-12%，耐壓強度95-105MPa，抗折強度11-14MPa，體積密度3.2-3.3g/cm3，體積密度較高，具有良好的抗剝落和抗堿性渣侵蝕性，該產品能滿足鋼鐵、水泥以及其他化工行業使用。
文檔編號C04B35/66GK103121851SQ20121022950
公開日2013年5月29日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者徐林富, 徐躍慶, 張理俊, 李宏宇, 梁保青, 徐光雷, 宋桂蘭 申請人:衛輝熔金高溫材料有限責任公司