[发明专利]一种钢包工作衬用可塑修补料

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域，涉及一种钢包包身工作衬用的修补料。

背景技术

钢包是炼钢生产环节中的重要设备，而耐火材料又是钢包的关键，直接影响着钢包的 周转以及连铸生产线的正常运转。目前，由于钢包精炼技术的应用，使钢水在钢包内停留 时间延长，同时，由于大量精炼剂和合金的引入，也加快了钢包耐火材料的蚀损；钢包常 因渣线、钢水紊流区等区域损毁过快而停用，而钢包其它部位的工作状况却较好，仍可继 续使用。钢包的这种不均衡蚀损，导致了材料能耗增加、资源浪费，同时也制约了钢包的 周转使用。为解决这种情况，对蚀损过快区域的修补就显得非常重要。

目前，针对钢包的修补方式主要有喷补、捣打、涂抹等，尤以喷补为主。其中，喷补 施工存在以下缺点：1、喷补时，物料反弹损耗多、粉尘大；2、喷补粘附率受温度影响大， 而待修补钢包的温度又不易掌控；3、喷补料多以水泥、硅酸盐及磷酸盐等作结合剂，以粘 土作增塑剂，因此，材料中杂质含量高，高温性能差，不耐侵蚀，同时也容易污染钢水。

捣打施工因操作不便，钢厂较少使用。

相比之下，涂抹施工方便、简单易行。

目前的涂抹修补料大多采用粘土、磷酸盐、硅酸盐等作为结合剂，以纯铝酸盐水泥作 为促硬剂来保证材料在包壁上的粘附强度。因材料体系与喷补料相似，低熔点物相多，高 温性能差，抗冲刷性不好，使用寿命低。针对目前涂抹料低熔点物相多、高温性能差的缺 点，专利200510026322.4研制出以高铝原料、氧化镁微粉、二氧化硅微粉等为主，以木质 素磺酸钠等为减水剂的新体系包壁涂抹修补料；通过氧化镁微粉与硅微粉的结合以及氧化 镁微粉的水化反应来满足修补料的附着强度。由于氧化镁微粉与硅微粉的结合以及氧化镁 微粉的水化反应在低温状态下进行缓慢，强度产生慢而且低，因此，该修补料的施工性能 在温度较高的夏季较好，但在温度较低的秋冬季，尤其是北方，则很容易出现因氧化镁水 化慢而导致的粘结强度低、修补料脱落等状况，或者因粘结强度低而致使修补料厚度不能 太厚等问题。因此，受温度影响小、硬化速度适中、粘结强度产生快等对于高温性能优异 的涂抹修补料就显得非常重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低熔点物相少、硬化速度适中的可塑型涂抹修补料，既可 用于修补大面积熔损的钢包壁，又可对小面积的不均衡侵蚀进行局部修补；操作简单方便， 不会造成物料的损耗浪费，而且材料的高温强度及高温稳定性好，抗钢水的冲刷性强，使 用寿命长。

一种钢包工作衬用可塑修补料，修补料主料重量百分比为：5-70％的高铝矾土，20-90％ 的刚玉，4-20％的氧化镁，主料外另加占主料重量5-20％的硅溶胶。

所述的高铝矾土的粒度不大于10mm，Al₂O₃含量不小于80％。

所述的刚玉包括棕刚玉、亚白刚玉、板状刚玉及电熔白刚玉等。

所述的氧化镁包括中档镁砂、高纯镁砂及电熔镁砂等，其MgO含量不小于93.0％。

所述的硅溶胶溶液，其SiO₂含量为20.0％-40.0％，Na₂O含量不大于0.4％，pH范围为 8.5-12。

本发明的制备方法如下：

取主料中的高铝矾土5-70％、刚玉20-90％、氧化镁4-20％加入搅拌机内预混均匀，然后 外加占主料重量5-20％的硅溶胶，再充分搅拌，可视混好料的状况加适当水调节至适合施工 为宜。

本发明提供的钢包工作衬修补料，其特点在于：

(1)采用硅溶胶为结合剂，由于硅溶胶水分蒸发时，硅醇脱水缩合为硅氧键，形成有 效粘结，将颗粒牢固地粘结到一起；材料的强度高，粘附性好。

(2)由于硅溶胶脱水之后的产物即是纳米级SiO₂，反应活性高，很容易同原料中的Al₂O₃反应形成莫来石，而硅溶胶中的Na₂O、K₂O含量又较低，因此，高温处理后材料的物相即为 刚玉、尖晶石和莫来石，材料高温强度高，耐侵蚀性强。