專利名稱：一種高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于以高鋁礬土熟料為基料的耐火材料領(lǐng)域。尤其涉及一種高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料 及其制備方法。
背景技術(shù)：
電爐煉鋼是主要的煉鋼生產(chǎn)工藝之一，煉鋼電弧爐是主要煉鋼設(shè)備。電爐蓋是煉鋼電弧 爐的重要組成部分，由于電爐蓋耐火材料受到強(qiáng)大的熱輻射、頻繁的熱震和高溫熔渣飛濺物 的侵蝕作用，使用壽命低，是整個(gè)煉鋼電爐的薄弱環(huán)節(jié)，常因檢修和更換爐蓋而影響電爐煉 鋼生產(chǎn)。隨著電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展，高功率、超高功率電弧爐煉鋼比例逐年增加，煉鋼節(jié)奏 加快，電弧爐蓋受到更大強(qiáng)度的熱輻射、熱震和更多高溫熔渣飛濺物的侵蝕損害作用。普通 常用的電爐蓋高鋁磚等高鋁質(zhì)耐火材料的使用壽命顯著降低，已經(jīng)不能滿足新的使用要求。
為此，國(guó)外首先采用了燒成MgO磚和MgO-Gr203磚(US4169734， US3864136)技術(shù)。 在使用中因方鎂石與方鐵礦(FeO)形成連續(xù)固溶體，所以燒成MgO磚和MgO-Gr203磚對(duì)含 有氧化鐵和氧化鈣的堿性渣有好的抵抗性，但鎂質(zhì)材料的熱膨脹系數(shù)大、彈性模量高，熱震 穩(wěn)定性差，并且在使用時(shí)熔渣向方鎂石晶粒間滲透，進(jìn)而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)剝落。相比之下，剛玉 質(zhì)材料具有良好的耐高溫性能和抗熱震穩(wěn)定性等特點(diǎn)，但純剛玉質(zhì)材料在使用中抗侵蝕性能
差，使用過程中剝落掉塊現(xiàn)象嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)亦有廠家制作了優(yōu)質(zhì)高鋁磚(CN 86103155)，但還
是難以滿足電爐強(qiáng)化冶煉的苛刻使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種抗熱震性能好、致密度高、使用壽命長(zhǎng)、耐侵蝕性好、高溫熔 渣飛濺物難以滲透的煉鋼電爐蓋及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是先將75 90wtM的高鋁礬土熟料、3 15wt。/。的蘭晶石細(xì)粉、1 10wt。/。的氧化鋁微粉、0 10wte/。的鋁酸鹽水泥、1 5wt。/。的硅鋁凝 膠混合，外加上述混合物0.10 0.25wt。/。的減水劑、5.0 6.5wt。/。的7jC，攪拌5 10min，澆注 成型，自然養(yǎng)護(hù)12 24h脫模，然后經(jīng)ll(TCx24h干燥。澆注成型或?yàn)檎w澆注成型或?yàn)榉?塊澆注成型后再組裝。
其中高鋁礬土熟料的Al2O3含量285.0wt。/c、粒徑為0 25mm，蘭晶石細(xì)粉的八1203含 量255.0wt。/。、粒徑為0.15 0.074 mm，氧化鋁微粉的A1203含量298.0wtn/。、粒徑為0 0.045mm，鋁酸鹽水泥的八1203含量260.0\￥1%、粒徑為0 0.15mm;減水劑為三聚磷酸鈉、
六偏磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、萘系減水劑、聚丙烯酸鈉中的一種或一種以上 的混合物。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明以高鋁礬土熟料為基料，所制備的高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料 及預(yù)制塊具有使用效果良好、抗熱震性能好、致密度高、高溫熔渣飛濺物難以滲透和耐侵蝕 性好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
實(shí)施例l
一種高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法。先將75 80wt。/。的高鋁礬土熟料、5 10wt。/o的 蘭晶石細(xì)粉、3 8wtn/。的氧化鋁微粉、1 5wtn/。的鋁酸鹽水泥、2 4wty。的硅鋁凝膠混合，外 加上述混合料0.18 0.20wt。/。的三聚磷酸鈉、5.0 6.0wt。/。的水，攪拌5 6 min，分塊澆注成 型。自然養(yǎng)護(hù)12 24h脫模，再經(jīng)ll(TCx24h干燥后再組裝。
其中高鋁礬土熟料的Al2O3含量^85.0wt。/。、粒徑為0 25mm，蘭晶石細(xì)粉的八1203含 量^55.0wt。/。、粒徑為0.15 0.074 mm,氧化鋁微粉的A1203含量^98.0wt。/。、粒徑為0 0.045mm，鋁酸鹽水泥的八1203含量^60.0\^%、粒徑為0 0.15mm。
實(shí)施例2
一種高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法。先將80 90wt。/。的高鋁礬土熟料、3 10wt。/。的 蘭晶石細(xì)粉、2 7wtn/。的氧化鋁微粉、3 5wt。/。的硅鋁凝膠混合，外加上述混合料0.18 0.20wt。/o的三聚磷酸鈉與六偏磷酸鈉、5.0 6.0wto/o的水，攪拌5 6min，整體澆注成型。自 然養(yǎng)護(hù)12 24h脫模，然后經(jīng)ll(TCx24h干燥。
其中高鋁礬土熟料的Al2O3含量285.0wt。/c、粒徑為0 25mm，蘭晶石細(xì)粉的八1203含 量255.0wt。/。、粒徑為0.15 0.074 mm，氧化鋁微粉的A1203含量^98.0wt。/。、粒徑為0 0.045mm。
實(shí)施例3
一種高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法。先將80 85wt。/。的高鋁礬土熟料、3 8wt。/。的 蘭晶石細(xì)粉、3 8wt。/。的氧化鋁微粉、1 5wt。/。的鋁酸鹽水泥、1 3wt。/。的硅鋁凝膠混合，外 加上述混合料0.18 0.20wtn/o的六偏磷酸鈉、5.0 6.0wtn/o的水，攪拌5 6min，分塊澆注成 型。自然養(yǎng)護(hù)12 24h脫模，再經(jīng)ll(TCx24h干燥后再組裝。
其中高鋁礬土熟料的A1203含量^85.0wt。/。、粒徑為0 25mm，蘭晶石細(xì)粉的八1203含 量255.0wt。/0、粒徑為0.15 0.074 mm,氧化鋁微粉的A1203含量^98.0wt。/0、粒徑為0 0.045mm，鋁酸鹽水泥的A1203含量^60.0wt。/0、粒徑為0 0.15mm。
本具體實(shí)施方式
制備的產(chǎn)品，其實(shí)測(cè)理化指標(biāo)為顯氣孔率為110'O24h 11.2 12.8%, 150(TCx3h 12.5 13.2%;體積密度為110。Cx24h 3.0 3.08g/cm3, 1500'Cx3h 3.03~ 3.12g/cm3;耐壓強(qiáng)度為110。Cx24h 56.5 60.3MPa, 1500。Cx3h 92.5 105.6MPa;常溫抗 折強(qiáng)度為110。Cx24h 6.0 8.5MPa， 1500'O5h 18.0 22.1MPa;靜態(tài)坩堝法抗渣為 1500'Cx3h基本無滲透和侵蝕；線變化率為1500'Cx5h燒后-0.07 0.10%;經(jīng)1100。C 、、 水冷循環(huán)(保溫20分鐘，水冷5分鐘)直至端部斷裂的熱震次數(shù)為55 60次。
本具體實(shí)施方式
以高鋁礬土熟料為基料，所制備的高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及預(yù)制塊具有使 用效果良好、抗熱震性能好、致密度高、高溫熔渣飛濺物難以滲透和耐侵蝕性好、使用壽命 長(zhǎng)的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法，其特征在于先將75～90wt％的高鋁礬土熟料、3～15wt％的蘭晶石細(xì)粉、1～10wt％的氧化鋁微粉、0～10wt％的鋁酸鹽水泥、1～5wt％的硅鋁凝膠混合，外加上述混合料0.10～0.25wt％的減水劑、5.0～6.5wt％的水，攪拌5～10min，澆注成型，自然養(yǎng)護(hù)12～24h脫模，然后經(jīng)110℃×24h干燥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法，其特征在于所述的高鋁礬 土熟料的Al2O3含量285.0wt。/。、粒徑為0 25mm;蘭晶石細(xì)粉的A1203含量^55.0wt0/。、粒徑 為0.15 0.074mm;氧化鋁微粉的A1203含量^98.0wt。/D、粒徑為0 0.045mm;鋁酸鹽水泥的 A1203含量^60.0wt0/0、粒徑為0 0.15mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法，其特征在于所述的減水劑 為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、萘系減水劑、聚丙烯酸鈉中的 一種或一種以上的混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法，其特征在于所述的澆注成 型或?yàn)檎w澆注成型、或?yàn)榉謮K澆注成型后再組裝。
5、根據(jù)權(quán)利要求1 4項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法所制備的高 鋁質(zhì)電爐蓋澆注料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高鋁質(zhì)電爐蓋澆注料及其制備方法。其技術(shù)方案是先將75～90wt％的高鋁礬土熟料、3～15wt％的蘭晶石細(xì)粉、1～10wt％的氧化鋁微粉、0～10wt％的鋁酸鹽水泥、1～5wt％的硅鋁凝膠混合，外加上述混合物0.10～0.25wt％的減水劑、5.0～6.5wt％的水，攪拌5～10min，澆注成型，自然養(yǎng)護(hù)12～24h脫模，然后經(jīng)110℃×24h干燥。澆注成型或?yàn)檎w澆注成型、或?yàn)榉謮K澆注成型后再組裝。本發(fā)明以高鋁礬土熟料為基料，所制備的產(chǎn)品具有抗熱震性能好、致密度高、高溫熔渣飛濺物難以滲透和耐侵蝕性好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK101113099SQ20071005264
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者劉奎然, 劉紅陽(yáng), 彭勝堂, 晨 白, 祝洪喜, 山 葛, 鄧承繼 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)