一種rh爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料，其特征在于：所述搗打料由級配高純鎂砂、結合劑和外加劑混合而成，各組分含量（重量）為：級配高純鎂砂85-95%，結合劑5-15%，外加劑為總重量的0.5-2%。所述級配高純鎂砂為粒徑3-6mm的高純鎂砂10%，粒徑1-3mm的高純鎂砂35%，粒徑0.1-1mm的高純鎂砂20%，粒徑<0.1mm的高純鎂砂20-30%。所述結合劑為氧化鋁凝膠粉。所述外加劑為木質素磺酸鈣。本發明的優點是具有良好的燒結性能、體積穩定性、抗侵蝕性、耐沖刷、熱震穩定性，能夠很好地適應RH爐內真空、高溫、高速鋼液的湍流沖刷及侵蝕等惡劣環境。搗打料不含鉻，避免了鉻對環境的污染。
【專利說明】一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料
【技術領域】
[0001]本發明涉及耐火材料【技術領域】，尤其是涉及一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料，適合RH爐底部用的搗打料。
【背景技術】
[0002]RH爐在鋼水精煉爐中占有重要的地位，耐火材料在RH爐真空室內要經受高溫、高速鋼液的湍流沖刷及侵蝕，因而要求其使用的耐火材料具有真空中穩定耐沖刷、抗侵蝕等性能。目前，為了能適應RH爐內的惡劣環境，RH爐底用的搗打料一般都采用鎂鉻質搗打料。
[0003]《耐火與石灰》2012年2月第37卷第I期，《電爐用鎂尖晶石質搗打料的研究與應用》中粗略地介紹了一種用于電爐爐底用鎂尖晶石質搗打料，該搗打料采用氧化鎂、尖晶石為主料，輔以MgO超細粉和Al2O3超細粉做結合劑。電爐用鎂尖晶石質搗打料成分為:Mg063.1%, Al2O3 34.9%, 1200 °C X3h 耐壓強度 /MPa24.9 ； 1600 °C X3h 耐壓強度 /MPa34.3，1200°C X3h線變化率+1.12%，1600°C X 3h線變化率+1.02%。由于該搗打料主要靠超微粉結合，總體常溫強度低，MgO超細粉和Al2O3超細粉在高溫下反應膨脹較大，結構疏松，導致中高溫燒后強度也并不高，無法滿足RH爐底的使用。
[0004]《耐火材料》2002年第2期，《RH爐爐底鎂鉻質搗打料的研制與應用》中介紹了一種用于RH爐底用搗打料。該搗打料采用燒結鎂砂、高鐵鎂砂、鉻鐵礦、預合成鎂鉻砂等原料，采用六偏磷酸鈉、磷酸脂復合使用作為結合劑，并加入金屬鋁粉、金屬鐵粉、Cr2O3作為添加劑，成分指標:Mg061.0%，Cr20318%。110°C X24h 耐壓強度 /MPa42 ；1300°C X3h 耐壓強度 /MPa20-37 ； 1600°C X 3h耐壓強度/MPa27_36 ;該類搗打料目前使用較廣泛，使用效果良好。但存在一個嚴重缺點一含鉻高，環境污染嚴重。
[0005]《耐火材料》1996，30(6)，《高強鎂質搗打料的研制與應用》中介紹了一種鎂質搗打料，使用聚磷酸鹽作結合劑，加入量在2%~4%，并復合加入兩種金屬粉作為增強燒結劑，以提高中溫強度，該搗打料理化性能如下:化學組成為(％)Α1203 2.27，SiO2 1.26, Fe2O3 0.39,CaO 1.14,MgO 93 ;體密 2.95g/cm3，110°C X24h 耐壓強度 / MPa 62，1000°C X3h 耐壓強度/MPa 54，1000°C X3h永久線變化率-0.15%。該搗打料主要用于有色冶金爐爐底，最高使用溫度1500°C。由于鎂砂的抗滲透性差，單純鎂質材料的抗熱震性不佳，無法經受RH爐內嚴重的侵蝕環境。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種適用于RH爐爐底的無鉻鎂鋁質搗打料，提高搗打料的燒結性能、體積穩定性、抗侵蝕性、耐沖刷、熱震穩定性，能夠很好地適應RH爐內真空、高溫、高速鋼液的湍流沖刷及侵蝕等惡劣環境，避免鉻對環境的污染。
[0007] 本發明的目的是這樣實現的:一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料，其特征在于:所述搗打料由級配高純鎂砂、結合劑和外加劑混合而成，各組分含量(重量)為:級配高純鎂砂85-95%，結合劑5-15%，外加劑為總重量的0.5_2%。
[0008]所述級配高純鎂砂為粒徑3_6mm的高純鎂砂10%,粒徑l_3mm的高純鎂砂35%,粒徑0.1-1mm的高純鎂砂20%，粒徑〈0.1mm的高純鎂砂20_30%。
[0009]所述結合劑為氧化鋁凝膠粉。
[0010]所述外加劑為木質素磺酸鈣。
[0011]本發明一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料，在高溫條件下燒結形成熔點較高的鎂鋁尖晶石，提高了搗打料的高溫強度及高溫耐侵蝕沖刷性。110°C X24h，耐壓強度/MPa52-60 ； 1000°C X 3h，耐壓強度/MPa40_55 ; 1500°C X 3h，耐壓強度/MPa60_78。能夠提供足夠的常溫、中溫強度，110°C X24h燒后抗折強度6-7MPa，1000°C X3h燒后抗折強度5-6MPa ;而且還能得到很高的高溫強度，15000C X 3h燒后抗折強度7_8MPa，1450°C X Ih高溫抗折強度1.1-1.5MPa。體積穩定性良好，15000C X3h線變化率為-0.05%至0.10%。施工性能好，加水量3.6-3.8%，可施工時間2-3小時。
[0012]與現有技術相比，本發明的優點是:具有良好的燒結性能、體積穩定性、抗侵蝕性、耐沖刷、熱震穩定性，能夠很好地適應RH爐內真空、高溫、高速鋼液的湍流沖刷及侵蝕等惡劣環境。搗打料不含鉻，避免了鉻對環境的污染。
【具體實施方式】
[0013]為進一步描述本發明，下面結合實施例對本發明作進一步描述。 [0014]實施例1
化學成分(質量百分比)為Mg097.36，CaOl.08，SiO20.75，體密3.28的級配高純鎂砂95%，其中粒徑3-6mm的高純鎂砂10%，粒徑l_3mm的高純鎂砂35%，粒徑0.1-1mm的高純鎂砂20%，粒徑〈0.1mm的高純鎂砂30%。氧化鋁凝膠粉5%。木質素磺酸鈣為總重量的0.5%。RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料性能:110°C X24h，耐壓強度/MPa52.2 ； 1000°C X3h，耐壓強度/MPa41.1 ； 1500°C X 3h，耐壓強度/MPa71.4。110°C X 24h，抗折強度/MPa6.6 ； 1000°C X3h,抗折強度 /MPa5.2 ；1500°C X3h，抗折強度 /MPa8.1。1450°C X Ih,高溫抗折強度 /MPal.5。15000C X 3h，線變化率-0.05%。可施工時間2h。
[0015]實施例2
化學成分(質量百分比)為Mg097.36，CaOl.08，SiO20.75，體密3.28的級配高純鎂砂90%，其中粒徑3-6mm的高純鎂砂10%，粒徑l_3mm的高純鎂砂35%，粒徑0.1-1mm的高純鎂砂20%，粒徑〈0.1mm的高純鎂砂25%。氧化鋁凝膠粉10%。木質素磺酸鈣為總重量的1.0%。RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料性能:110°C X24h，耐壓強度/MPa53.7 ； 1000°C X3h，耐壓強度/MPa40.7 ； 1500°C X 3h，耐壓強度/MPa60.9。110°C X 24h，抗折強度/MPa6.8 ； 1000°C X3h,抗折強度 /MPa4.8 ；1500°C X3h，抗折強度 /MPa7.1。1450°C X Ih,高溫抗折強度 /MPal.4。15000C X 3h，線變化率-0.01%。可施工時間2-2.5h。
[0016]實施例3
化學成分(質量百分比)為Mg097.36，CaOl.08，SiO20.75，體密3.28的級配高純鎂砂85%，其中粒徑3-6mm的高純鎂砂10%，粒徑l_3mm的高純鎂砂35%，粒徑0.1-1mm的高純鎂砂20%，粒徑〈0.1mm的高純鎂砂20%。氧化鋁凝膠粉15%。木質素磺酸鈣為總重量的2.0%。RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料性能:110°C X24h，耐壓強度/MPa60.8 ； 1000°C X3h，耐壓強度/MPa55.5 ； 1500°C X 3h，耐壓強度/MPa78.6。110°C X 24h，抗折強度/MPa7.0 ； 1000°C X3h,抗折強度 /MPa6.7 ； 1500 °C X3h，抗折強度 /MPa7.8。1450 °C X lh，高溫抗折強度 /MPal.2。1500°C X3h，線變化率0.10%%。可施工時間2-3h。
【權利要求】
1.一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料，其特征在于:所述搗打料由級配高純鎂砂、結合劑和外加劑混合而成，各組分含量(重量)為:級配高純鎂砂85-95%，結合劑5-15%，外加劑為總重量的0.5-2%。
2.根據權利要求1所述的一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料，其特征在于:所述級配高純鎂砂為粒徑3-6mm的高純鎂砂10%，粒徑l_3mm的高純鎂砂35%，粒徑0.1-1mm的高純鎂砂20%，粒徑〈0.1mm的高純鎂砂20_30%。
3.根據權利要求1所述的一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料，其特征在于:所述結合劑為氧化鋁凝膠粉。
4.根據權利要求1所述的一種RH爐爐底用無鉻鎂鋁質搗打料，其特征在于:所述外加劑為木質素磺酸鈣。
【文檔編號】C04B35/66GK103896612SQ201410096778
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2014年3月17日
【發明者】王建華, 陳婉芳, 陸啟海 申請人:馬鞍山市鑫海耐火材料有限責任公司