[發明專利]RH真空爐插入管用Al2O3-MgO-Cr2O3質澆注料

有效

• 申請號: 201310240440.X
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103274710A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 鄒龍;洪學勤;龔仕順;劉黎;王忠;徐超;劉良兵;周輝
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;楊柳林

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶煉領域中所使用的耐火材料，具體是一種RH真空爐插入管用Al₂O₃-MgO-Cr₂O₃質澆注料。

背景技術

RH真空爐是爐外精煉過程中生產高質量鋼材不可或缺的重要設備之一，RH真空爐插入管由于與鋼水和熔渣直接接觸，是RH真空爐被侵蝕最大的部位，其使用壽命在RH真空爐各部位中最短。更換插入管頻率的增加，使爐次之間的間歇時間變長，造成爐內溫度波動變大，又增加了真空室內部耐火材料剝落的幾率，因此，RH真空爐插入管用耐火材料的壽命或耐用性制約了一個RH真空爐役壽命的長短。目前插入管內襯采用鎂鉻磚，外部采用鋁鎂（Al₂O₃-MgO）質或鋁尖晶石（Al₂O₃-MgO??Al₂O₃）質的澆注料，這些澆注料抗渣侵蝕性能、抗渣滲透性及抗熱震性較差，易出現裂紋及造成結構剝落，因而影響了生產效率和造成生產成本增加。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種抗渣侵蝕性能強、抗熱震性優良和能有效延長插入管的使用壽命的RH真空爐插入管用Al₂O₃-MgO-Cr₂O₃質澆注料。

為實現上述目的，本發明所設計的RH真空爐插入管用Al₂O₃-MgO-Cr₂O₃質澆注料，其特殊之處在于，該澆注料由主料和外加劑組成，主料的組份按重量百分比為：

電熔白剛玉40~60%、

廢鎂鉻磚5~25%、

電熔鎂砂粉1~10%、

超細尖晶石微粉1~10%、

活性氧化鋁粉2~15%、

鋁酸鈣水泥組1~8%，

所述外加劑包括：占主料總重量0.1~1%的FDN減水劑，和占主料總重量0.10~0.20%的防爆有機纖維，

其中：所述電熔鎂砂的粒度≤0.1mm，所述超細尖晶石微粉的粒度≤25μm，所述活性氧化鋁粉的粒度≤0.1mm。

優選地，所述防爆有機纖維為聚丙烯纖維或聚乙烯纖維中的一種或兩種。

進一步地，所述電熔白剛玉中各種顆粒的大小及占電熔白剛玉總重量百分比為：3mm＜粒度≤8mm占20~40%；1mm＜粒度≤3mm占20~40%；0.1mm＜粒度≤1mm占10~30%；粒度≤0.1mm占10~20%。

再進一步地，所述廢鎂鉻磚為RH真空爐用后的鎂鉻磚經破碎處理后形成，其顆粒大小及占廢鎂鉻磚總重量百分比為：3mm＜粒度≤8mm占10~40%；1mm＜粒度≤3mm占10~40%；0.1mm＜粒度≤1mm占10~30%。

本發明的RH真空爐插入管用Al₂O₃-MgO-Cr₂O₃質澆注料各組分的選擇和重量百分含量控制的原理在于：該澆注料選用電熔白剛玉與廢鎂鉻磚復合組成骨料，同時加入適當比例的電熔鎂砂粉，并嚴格控制了電熔白剛玉和廢鎂鉻磚用量比例，以及控制了澆注料中形成一定量的鎂砂粒度組成及加入量。該澆注料在高溫處理時反應原位生成鎂鋁尖晶石產生的微膨脹可補償燒結帶來的收縮，使其整體性保持不變，同時產生微裂紋、緩沖應力，改善澆注料的抗熱震性，達到較好的結構穩定性和耐剝落性。本發明還通過控制加入廢鎂鉻磚和電熔鎂砂的顆粒大小來控制尖晶石生成的速度；通過控制廢鎂鉻磚和電熔鎂砂細粉的加入量來控制澆注料中原位生成的尖晶石的含量從而控制澆注料中微裂紋的數量；通過控制加入的超細尖晶石微粉的含量來控制澆注料中尖晶石的總含量。本發明中使用的粒度≤25μm的超細尖晶石微粉，可促進燒結，增強澆注料的致密性和高溫強度，這樣能同時提高澆注料的抗熱震性和強度。另外，加入的廢鎂鉻磚與電熔白剛玉在燒結過程中反應形成鎂鉻尖晶石以及鉻剛玉固溶體，能提高澆注料的抗渣性能。本發明采用FDN減水劑和防爆有機纖維作為外加劑，其中，FDN減水劑具有優異減水功能，有助提高材料整體強度作用，防爆有機纖維具有利于水分排出預防材料局部爆裂作用。

作為方案的優化，通過對電熔白剛玉和廢鎂鉻磚進行顆粒級配可實現材料的最大致密化，大大的改進和提高了耐火材料的綜合性能。

具體實施方式