[发明专利]环保型中间包干式料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型中间包干式料及其制备方法，旨在解决现有中间包干式料使用寿命短、成本高、污染严重、翻包率低及配合生产的钢铁多杂质、多气孔的技术问；此种环保型中间包干式料，由如下重量份的原料组成：废镁旧砖20～35份、煅烧镁橄榄石20～35份、广西白泥2～5份、电熔镁铝尖晶石2～8份、中档镁砂20～30份、环保结合剂4～6份。其是一种“长寿化”、“洁净化”、高翻包率的环境友好型中间包干式料；而且其制备方法简单，适合规模化工业生产的需要。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种采用废旧镁砖的环保型中间包干式料及其制备方法。

背景技术

随着世界钢铁生产技术的巨大发展，形成了中间包冶金工艺，中间包从连铸系统中单纯的钢水过渡盛器转变为具有多种精炼功能的精炼装置，中间包精炼技术也成为洁净钢生产中的重要技术之一。中间包作为连铸生产中的重要的热工设备，不仅起着均匀钢水温度的作用，而且是钢包与结晶器之间的缓冲器，对连铸钢坯的质量、成本及连铸生产的顺利进行具有举足轻重的重要作用。

中间包干式料是不加水和液体结合剂依靠振动成型的方法制作而成的不定形耐火材料（中间包工作衬），制作而成干式料致密、均匀，低温加热后生成脱模强度。以中间包干式料制作中间包工作衬因其具有施工方便、烘烤时间短、抗渣性能好、保温效果好、能量消耗低、施工设备简单等优点而使得其在各大钢厂得到广泛应用。

目前，中间包干式料中应用最广泛且效果较好的低温结合剂是热塑性酚醛树脂，其是以镁砂为主原料，添加含钙材料，以及各种助烧剂、高温改性剂而开发的一种耐火材料；但是固体酚醛树脂在干式料烘烤使用过程中产生的残碳和氢会给钢水增碳和增氢，进而影响钢坯质量；同时固体酚醛树脂在高温作用会产生大量的有害刺激性气体，对现场施工工人和环境造成一定程度的危害，不符合洁净、绿色环保的高质量钢坯的生产要求；而且酚醛树脂的市场价格较高，使中间包的生产成本大幅增加。

为了克服上述问题，人们相继开发了非酚醛树脂结合的中间包干式料，即采用糖类或偏硅酸盐等无机物作为结合剂，虽然减少了有害气体的释放，但使用寿命偏低，一般在20～30小时，同时糖类在高温下会炭化并膨胀，使生产的品种钢气孔多，且粘合效果不理想，翻包率低。

由此可见，如何解决中间包干式料使用寿命短、成本高、污染严重、翻包率低及配合生产的钢铁多杂质等是当前行业内迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明一种采用废旧镁砖的环保型中间包干式料及其制备方法，以期解决中间包干式料使用寿命短、成本高、污染严重、翻包率低及在钢铁生产中多杂质、多气孔遗留等问题，为此本发明创新原料的选择及配比，设计了一种“长寿化”、“洁净化”、高翻包率的环境友好型中间包干式料。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种环保型中间包干式料，由如下重量份的原料组成：废镁旧砖20～35份、煅烧镁橄榄石20～35份 、广西白泥2～5份、电熔镁铝尖晶石2～8份、中档镁砂20～30份、环保结合剂4～6份。

优选的，所述废镁旧砖中MgO含量≥92%，粒度为0～5mm。

优选的，所述煅烧镁橄榄石中MgO含量≥48%，是由天然镁橄榄石经1100℃以上高温煅烧制成。

优选的，所述广西白泥中SiO₂含量为45.3～51.6%，Al₂O₃含量≥34%，Fe₂O₃含量为0.65～2.20%，K₂O+Na₂O含量≥1.5%。

优选的，所述电熔镁铝尖晶石过200目筛，Al₂O₃含量为69～71%，SiO₂含量为22～27%。