[发明专利]一种高强耐磨浇注料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强耐磨浇注料及其制备方法，以高铝质浇注材料为主，增加镁砂，形成镁质浇注材料，在具备重量轻、耐高温、抗磨性、热稳定性和保温性能好的特点。同时镁质浇注材料能够吸收熔融钢水和渣中Al₂O₃夹杂物在其表面形成镁铝尖晶石，对碱性渣和铁渣都有很好的抗侵蚀性，同时也具有净化钢水的作用。还可以减少排水量，降低了镁质材料烘烤过程中开裂的可能性。同时由于MgO颗粒被镁氧硅链互相连接起来，从而提高了浇筑料的强度。利用复相空心球，减少浇注料的密度，并且利用氧化钛的催化作用，促进氧化铝在高温下的烧结，促进浇注料中各组分的结合，整体上降低密度提高强度，并且空心球还提供嵌合作用，进一步提升其他物料与其的结合效果。

技术领域

本发明涉及不定型浇注料技术领域，特别是一种高强耐磨浇注料及其制备方法。

背景技术

高铝质(主要成分为Al₂O₃与SiO₂)耐火浇注料为酸性倾向的中性耐火材料，常用于冶金工业（高炉、热风炉、蓄热室、加热炉、均热炉、退火炉及铸锭系统等）、建材、石油化工及轻工业等领域中，硅酸铝质耐火浇注料具有重量轻、耐高温、热稳定性、导热率低、热容量小、机械振动性好、加热、保温性能好、膨胀性好等特点。而镁质浇注料（主要成分为MgO与SiO₂）为偏碱性的耐火材料，具有耐火度高、荷重软化温度高等特点，且能够吸收熔融钢水和渣中Al₂O₃夹杂物在其表面形成镁铝尖晶石，对碱性渣和铁渣都有很好的抗侵蚀性，同时也具有净化钢水的作用。

一般为了提高钢铁冶炼的效果，会在冶炼炉的内衬浇筑时，所使用的浇注料具有主副两，主系以中性的高铝质耐火浇注料，副系为在主系中掺入少量的镁砂，形成镁质浇注料，这两者可以起到协调促进作用，以提高钢铁冶炼的质量。然而镁质浇注料的显著缺点就是所使用的镁砂易于水化（即镁砂中的MgO在常温下与H₂O发生溶解析出反应，同时伴随很大的体积膨胀，促使镁质浇注料产生内应力），在自然养护和干燥过程中，因为镁质浇注料中内应力的影响，极容易出现上涨、开裂等现象，影响浇筑料的强度和高温使用性能，从而限制了镁质浇注料的大规模使用。

现有技术中，为了减弱镁砂水化的基本方式就是采用高密度的大结晶镁砂、或者通过添加有机物包裹镁砂等方法，可以提高镁砂的抗水化性能，然而在实际应用中，由于受产品价格和工艺等因素的制约，具体操作起来往往比较困难。另外，一般的浇注料，因为自身颗粒度的影响，导致密度大，重量大，作为内衬时易脱落，亟需一种可以在降低密度的基础上，提高浇筑强度、促进结合的一种高强耐磨浇注料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强耐磨浇注料及其制备方法，以解决一般的浇注料密度大，作为内衬时易脱落，以及容易出现上涨、开裂等现象的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高强耐磨浇注料，所述高强耐磨浇注料包括以下按照重量百分比表示的配方组分：粒度为200～250目的一级矾土18～25%、粒度为3～1mm的烧结莫来石15～20%、粒度为3～1mm的烧结板状棕刚玉15～20%、粒度为3～1mm的蓝晶石12～15%、活性氧化铝微粉8～10%、纯铝酸钙水泥8～10%、粒度为3～1mm的碳化硅微粉6～8%、二氧化硅超微粉2～5%、粒度为3～1mm的镁砂3～5%、粒度为5～3mm的复相空心球2～4%、长度为5-10mm的增韧纤维3～5%、减水剂0.1～0.3%。

进一步的技术方案是：所述高强耐磨浇注料中的化学成分要求：Al₂O₃为62.3%，SiO₂为30.7%，Fe₂O₃为2.31%，MgO为1.75%，K₂O为0.76%，Na₂O为0.27%，以及不可避免的其余成分。

进一步的技术方案是：所述复相空心球为氧化钛基的陶瓷空心球。