[发明专利]一种中间包用镁质透气材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种中间包用镁质透气材料及其制备方法。其技术方案是：将镁砂细粉、镁铝尖晶石细粉、α‑Al₂O₃微粉、氢氧化铝、氟化铝、无水硫酸镁、添加剂、发泡剂、稳泡剂、减水剂和铝酸钙水泥混合，外加水，搅拌，浇注成型，固化，干燥，于1400～1600℃热处理，破碎，筛分，得到粒度不同的颗粒料A和颗粒料B。再将镁砂细粉、α‑Al₂O₃微粉、氟化铝、无水硫酸镁、增稠剂、减水剂和水混合，搅拌，得到料浆。然后将镁砂颗粒、颗粒料A、颗粒料B和料浆混合，搅拌，压制成型，干燥，于1500～1700℃热处理，得到中间包用镁质透气材料。本发明生产成本低，所制备的中间包用镁质透气材料的高温抗折强度大、透气性稳定、抗冲刷性能优异和使用寿命长。

技术领域

本发明属于镁质透气材料技术领域。具体涉及一种中间包用镁质透气材料及其制备方法。

背景技术

高纯净钢生产技术的研究、开发及应用过程中，钢水在中间包中的净化工艺是提高钢水洁净度的关键环节。在中间包设置气幕挡墙，除了可有效去除钢水中的夹杂物，达到净化钢水的目的，还可以促进钢水温度和成份的均匀化。

现有技术中，通常以浇注方式成型，在产品制备过程中置入固定在模具上的塑料带或金属管，工艺较复杂，且形成的气幕中的气泡较大；通过调节原料颗粒堆积来控制孔隙结构，同样存在气泡直径较大的问题，且产品强度较低、透气性不稳定。

发明内容

本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，目的是提供一种生产成本低的中间包用镁质透气材料的制备方法，用该方法制备的中间包用镁质透气材料的高温抗折强度大、透气性稳定、抗冲刷性能优异和使用寿命长。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案的具体步骤是：

第一步、将40～60wt％的镁砂细粉、1～10wt％的镁铝尖晶石细粉、1～10wt％的α-Al₂O₃微粉、1～10wt％的氢氧化铝、1～10wt％的氟化铝、1～10wt％的无水硫酸镁、1～5wt％的添加剂、1～5wt％的发泡剂、1～5wt％的稳泡剂、0.1～1wt％的减水剂和1～5wt％的铝酸钙水泥混合，得到混合料；再外加所述混合料10～20wt％的水，搅拌均匀，浇注成型，固化10～20小时，得到固化后的坯体。

第二步、将所述固化后的坯体于90～120℃条件下干燥12～24小时，再于1400～1600℃条件下热处理5～7小时，得到预烧料；然后将所述预烧料破碎，筛分，得到粒度小于0.25mm的颗粒料A和粒度为0.25～1mm的颗粒料B。

第三步、将30～50wt％的所述镁砂细粉、1～10wt％的所述α-Al₂O₃微粉、1～10wt％的所述氟化铝、1～10wt％的所述无水硫酸镁、1～10wt％的增稠剂、0.5～2wt％的减水剂和30～50wt％的水混合，搅拌均匀，得到料浆。

第四步、将50～70wt％的镁砂颗粒、1～10wt％的所述颗粒料A、10～30wt％的所述颗粒料B和1～10wt％的所述料浆混合，搅拌均匀，在80～120MPa条件下压制成型，再于90～120℃条件下干燥12～24小时，然后于1500～1700℃条件下热处理5～7小时，得到中间包用镁质透气材料。

所述镁砂细粉的MgO含量大于97wt％；所述镁砂细粉的粒度小于0.088mm。

所述镁砂颗粒的MgO含量大于97wt％；所述镁砂颗粒的粒度为1～3mm。

所述镁铝尖晶石：Al₂O₃含量为60～80wt％；SiO₂含量小于0.4wt％；镁铝尖晶石细粉的粒度小于0.088mm。