專利名稱：一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于中間包干式振動料技術領域。尤其涉及一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及 其制備方法。
背景技術：
中間包是煉鋼工藝的最后一個冶金容器，隨著連鑄中間包快速更換水口技術的突破，中 間包工作襯經歷了絕熱板和涂抹料階段后，開始研制和開發(fā)干式振動料用于中間包，提高了 中間包的使用壽命，降低了能耗。例如"連鑄中間包堿性干式工作襯"(CNOll 15190. 0)專 利技術是以鎂砂為主體的不定形組合物，其組份按質量百分含量計為鎂砂85~95%，硼化 物0.5~3.0%，熱塑性物質2~10%，磷酸鹽1~3%，氟化物1~3%;"—種新型中間包鎂鈣質 干式工作襯"(CN02 117935.2)專利技術是以合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、煅 燒白云石砂、煅燒石灰石砂等為鈣質原料，以鐵鱗、粘土、硅微粉等為助燒結劑，以樹脂、 糖稀、PVC為結合劑，經均勻混合制得干式襯材料；"鎂白云石中間包干式工作襯料" (CN200610066295.8)專利技術則主要由鎂砂、白云石骨料與鎂砂、a-Al203細粉及復合添加劑 和酚醛樹脂按比例混合而成；"一種中間包干式振動料的制備方法"(CN 2006 10018503.7)專 利技術按質量百分含量將85~97%的鎂砂或鎂橄欖石與3~15%的偏硅酸鈉混合，攪拌均勻后 采用胎膜振動成型，在100 40(TC烘烤，脫模得到中間包干式振動料；"一種新型中間包干式 工作襯"(CN02 117371.0)專利技術以鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石 灰石砂、煅燒橄欖石砂為基本原料，以硫酸鋁(Al2(S04)3'18H20)、聚合氯化鋁(AlCl3'6H20)、 鹵鹽(MgCl2，6H20)為結合劑，以鐵鱗、粘土、硅微粉為助燒結劑；"鎂鈣碳中間包干性工作襯 料"(CN2005 10059787.X)專利技術是電熔鎂砂、鎂鈣砂、石墨、復合添加劑和酚醛樹脂等均 勻混合物；"一種中間包干式工作襯的制備方法"(CN 2007 10062203.3)專利技術按質量百分 含量將85.95%的鎂砂與5~15%的葡萄糖或檸檬酸混合，攪拌均勻后采用模胎振動成型；"一 種鎂鈣質中間包干式工作襯料及其制備方法"(CN 200810048640.4)專利技術以鎂砂、菱鎂礦、 石灰石、白云石中、消石灰為基本原料，以糖類及其衍生物、偏硅酸鈉、含水硅酸鈉為結合 劑，以鐵鱗、硅微粉、硼砂、粘土、石墨、炭黑為添加劑，經攪拌和振動成型后，在200 35(TC 條件下烘烤，脫模得到中間包干式工作襯料；"一種環(huán)保型中間包干式振動料結合劑"(CN200810050143.8)專利技術以重量百分比為單位，含有鈉的磷酸鹽或硼玻璃10~80%，鎂鹽 15 85%，堿金屬硅酸鹽或硼酸鹽0.01~5%。
上述干式料雖具有施工方便、能耗量小、壽命長和提高中間包工作效率的特點，但存在 以下缺點酚醛樹脂不僅價格昂貴、成本高，且在烘烤過程中有刺激性氣體如氨氣、甲醛和 游離酚等產生，污染環(huán)境、危害工人健康，炭化后的碳、氫有明顯的增碳增氫作用；以磷酸 鹽、硫酸鹽為結合劑的干式料在烘烤和使用過程中同樣有強刺激性氣體產生，污染環(huán)境，危 害工人健康；以硅酸鈉、偏硅酸鈉為結合劑，引入大量的"硅"和"鈉"會導致鋼水增氧、低熔 物增多，顯著影響材料的冶金效果、高溫使用性能以及用后解體性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在克服現有干式振動料技術的不足，目的是提供一種成本低、環(huán)境友好、節(jié)約 能源、具有較高的連澆率、優(yōu)良的冶金效果和使用后易于解體的低硅鎂鈣質中間包干式振動 料及其制備方法。
為完成上述任務，本發(fā)明采用的技術方案是先將75 85wt^的白云石熟料或鎂白云石 熟料、1(M7wt^的燒結鎂砂或電熔鎂砂細粉、3 7wt^的結合劑和0.5 3.0wtX的添加劑混合， 經攪拌和振動成型，在100 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%，鎂白云石熟料的CaO<50wt%;白云石熟料和鎂白云 石熟料的顆粒級配是3~lmm為35~45wt%， l~Omm為20~35wt%,小于0.088mm為 10~20wt%;燒結鎂砂或電烙鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;結合劑為原淀粉、交聯(lián)淀粉、環(huán) 糊精、羧甲基淀粉中的一種以上的混合物，粒度小于0.088mm;添加劑為無水氯化鈣、二水 氯化鈣、四水氯化鈣、六水氯化鈣中的一種以上的混合物。
由于采用上述技術方案，本發(fā)明采用的結合劑不僅價格低廉，烘烤無環(huán)境污染，且不引 入"硅"和"鈉"，避免使用時低熔物過多及鋼水增氧、增硅而污染鋼水；添加的無機鹽，不 僅中溫促進燒結能力強，而且高溫下還可與基質材料生成部分高溫物相，提高低硅鎂鈣質千 式振動料高溫性能。所采用的白云石熟料及鎂白云石熟料來源廣泛，價格便宜且不易水化， 便于物料的存放；其中的CaO有利于潔凈鋼水，吸附鋼水中的八1203、 &02等夾雜和降低鋼 中有害元素[S]、 [P]含量，這對潔凈鋼冶煉是極為重要的；同時，所制備的低硅鎂鈣質干式振 動料具有中溫材料結合強度高、耐鋼水沖擊能力強、高溫抗侵蝕和抗?jié)B透能力強、使用壽命
長的特點；較低溫烘烤即可脫模至使用，節(jié)約能源，使用后解體性能好，易于翻包。
本發(fā)明工藝簡單、施工方便，成本低、環(huán)境友好、節(jié)約能源；所制備的低硅鎂鈣質中間包干式振動料快速烘烤無爆裂和脫落現象，具有較高的連澆率，優(yōu)良的冶金效果和使用后易 于解體的特點，主要適用于連鑄中間包工作襯。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的描述，并非對保護范圍的限制 實施例l
一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wtX的鎂白云石熟料、 12 16wt^的燒結鎂砂細粉、4 7wtX的結合劑和1.0 2.5wt^的二水氯化鈣混合，經攪拌和振 動成型，在100 13(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中鎂白云石熟料的CaO<50wt%，鎂白云石熟料的顆粒級配是:3~lmm為35~40wt%， 1 0mm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;燒結鎂砂的粒度小于0.088mm;結合劑 為原淀粉和交聯(lián)淀粉的混合物，粒度小于0.088mm。 實施例2
一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。先將80 85wt^的白云石熟料、 10 14wtX的燒結鎂砂細粉、3 5wtX的羧甲基淀粉和0.5 2.0wtX的添加劑混合，經攪拌和振 動成型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%，白云石熟料的顆粒級配是3~lmm為40~45wt%， 1 0mm為28~35wt%，小于0.088mm為15~20wt%;燒結鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;羧 甲基淀粉的粒度小于0.088mm;添加劑為無水氯化鈣、二水氯化鈣和四水氯化鈣的混合物。 實施例3
一種低硅鎂轉質中間包干式振動料及其制備方法。先將80 85wtX的鎂白云石熟料、 11 15wt^的電熔鎂砂細粉、3 6wt^的原淀粉和0.5 2.0wt^的四水氯化鈣混合，經攪拌和振 動成型，在100 120'C條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中鎂白云石熟料的CaCK50wt。/o，鎂白云石熟料的顆粒級配是3 lmm為40~45wt%， 1 0mm為28~35wt%，小于0.088mm為15~20wt%;電熔鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;原 淀粉的粒度小于0.088mm。 實施例4
一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wtX的白云石熟料、 14 17wt。/6的電熔鎂砂細粉、4 7wt^的結合劑和1.0 2.5wtX的添加劑混合，經攪拌和振動成 型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。其中白云石熟料的CaO>50wt%，白云石熟料的顆粒級配是3~lmm為35~40wt%， 1 0mm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;電熔鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;結 合劑為羧甲基淀粉和環(huán)糊精的混合物，粒度小于0.088mm;添加劑為無水氯化鈣、二水氯化 轉、四水氯化f丐和六水氯化鈳的混合物。 實施例5
一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。先將80 85wtX的白云石熟料、 10 14wtX的燒結鎂砂細粉、3 5wt^的環(huán)糊精和0.5 2.0wtX的添加劑混合，經攪拌和振動成 型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%,白云石熟料的顆粒級配是3~lmm為40~45wt%， l-Omm為28~35wt%，小于0.088mm為15~20wt%;燒結鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;環(huán) 糊精的粒度小于0.088mm;添加劑為二水氯化鈣和四水氯化鈣的混合物。 實施例6
一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wtX的鎂白云石熟料、 13 16wtX的電熔鎂砂細粉、4 7wtX的結合劑和1.0 2.5wtX的添加劑混合，經攪拌和振動成 型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中鎂白云石熟料的CaO<50wt%，鎂白云石熟料的顆粒級配是3 lmm為35~40wt%， l-Omm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;電熔鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;結 合劑為原淀粉、交聯(lián)淀粉和羧甲基淀粉的混合物，粒度小于0.088mm;添加劑為二水氯化鈣、 四水氯化鈣和六水氯化鈣的混合物。 實施例7
一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。先將80~85城％的鎂白云石熟料、 11 14wtX的電熔鎂砂細粉、3 5wt^的結合劑和0.5 1.5wtX的無水氯化鈣混合，經攪拌和振 動成型，在130 150'C條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中鎂白云石熟料的CaO<50wt%，鎂白云石熟料的顆粒級配是:3~lmm為40~45wt% ， 1 0mm為28~35wt%，小于0.088mm為15~20wt%;電熔鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;結 合劑為環(huán)糊精、交聯(lián)淀粉和羧甲基淀粉的混合物，粒度小于0.088mm。 實施例8
一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wt。/。的白云石熟料、 13 17wtX的電熔鎂砂細粉、4-6wt^的結合劑和1.5 3.0wtX的六水氯化鈣混合，經攪拌和振動成型，在130 15(TC條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%，白云石熟料的顆粒級配是3 lmm為35~40wt%， 1 0mm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;電熔鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;結 合劑為原淀粉、交聯(lián)淀粉、環(huán)糊精和羧甲基淀粉的混合物，粒度小于0.088mm。 實施例9
一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。先將75 80wtX的白云石熟料、 13 16wtX的燒結鎂砂細粉、5 7wtX的交聯(lián)淀粉和1.0 2.5wtX的添加劑混合，經攪拌和振動 成型，在110 140'C條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
其中白云石熟料的CaO>50wt%，白云石熟料的顆粒級配是3~lmm為35~40wt%， 1 0mm為20~28wt%，小于0.088mm為10~15wt%;燒結鎂砂細粉的粒度小于0.088mm;交 聯(lián)淀粉的粒度小于0.088mm;添加劑為無水氯化鈣和六水氯化鈣的混合物。
本具體實施方式
釆用的結合劑不僅價格低廉，烘烤無環(huán)境污染，且不引入"硅"和"鈉"， 避免使用時低熔物過多及鋼水增氧、增硅而污染鋼水；添加的無機鹽，不僅中溫促進燒結能 力強，而且高溫下還可與基質材料生成部分高溫物相，提高低硅鎂鈣質干式振動料高溫性能。 所采用的白云石熟料及鎂白云石熟料來源廣泛，價格便宜且不易水化，便于物料的存放；其 中的CaO有利于潔凈鋼水，吸附鋼水中的AhO;)、 Si02等夾雜和降低鋼中有害元素[S]、 [P] 含量，這對潔凈鋼冶煉是極為重要的；同時，所制備的低硅鎂鈣質干式振動料具有中溫材料 結合強度高、耐鋼水沖擊能力強、高溫抗侵蝕和抗?jié)B透能力強、使用壽命長的特點；較低溫 烘烤即可脫模至使用，節(jié)約能源，使用后解體性能好，易于翻包。
本實施例1~9工藝簡單、施工方便，成本低、環(huán)境友好、節(jié)約能源；所制備的低硅鎂鈣 質中間包干式振動料快速烘烤無爆裂和脫落現象，具有較高的連澆率，優(yōu)良的冶金效果和使 用后易于解體的特點，主要適用于連鑄中間包工作襯。
權利要求
1、一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料的制備方法，其特征在于先將75～85wt％的白云石熟料或鎂白云石熟料、10～17wt％的燒結鎂砂或電熔鎂砂細粉、3～7wt％的結合劑和0.5～3.0wt％的添加劑混合，經攪拌和振動成型，在100～150℃條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
2、 根據權利要求l所述的低硅鎂鈣質中間包干式振動料的制備方法，其特征在于所述的 白云石熟料的CaO>50wt%，鎂白云石熟料的CaO<50wt%;白云石熟料和鎂白云石熟料的顆 粒級配是3 lmm為35~45wt%， 1 Ornrn為20~35wt%,小于0.088mm為10~20wt%。
3、 根據權利要求1所述的低硅鎂鈣質中間包干式振動料的制備方法，其特征在于所述的 燒結鎂砂或電熔鎂砂細粉的粒度小于0.088rnm。
4、 根據權利要求l所述的低硅鎂鈣質中間包干式振動料的制備方法，其特征在于所述的 結合劑為原淀粉、交聯(lián)淀粉、環(huán)糊精、羧甲基淀粉中的一種以上的混合物，粒度小于0.088mm。
5、 根據權利要求1所述的低硅鎂鈣質中間包干式振動料的制備方法，其特征在于所述的 添加劑為無水氯化鈣、二水氯化鈣、四水氯化鈣、六水氯化鈣中的一種以上的混合物。
6、 根據權利要求1~5項中任一項所述的低硅鎂鈣質中間包干式振動料的制備方法所制備 的低硅鎂鈣質中間包干式振動料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低硅鎂鈣質中間包干式振動料及其制備方法。所采用的技術方案是先將75～85wt％的白云石熟料或鎂白云石熟料、10～17wt％的燒結鎂砂或電熔鎂砂細粉、3～7wt％的結合劑和0.5～3.0wt％的添加劑混合，經攪拌和振動成型，在100～150℃條件下烘烤，脫模得到低硅鎂鈣質中間包干式振動料。其中，白云石熟料的CaO＞50wt％，鎂白云石熟料的CaO＜50wt％；白云石熟料和鎂白云石熟料的顆粒級配是3～1mm為35～45wt％，1～0mm為20～35wt％，小于0.088mm為10～20wt％。本發(fā)明工藝簡單、施工方便，成本低、環(huán)境友好、節(jié)約能源；所制備的中間包干式振動料具有較高的連澆率，優(yōu)良的冶金效果和使用后易于解體的特點，主要適用于連鑄中間包工作襯。
文檔編號C04B35/66GK101613210SQ20091006325
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權日2009年7月21日
發(fā)明者張美杰, 輝 段, 羅志安, 顧華志, 奧 黃 申請人:武漢科技大學