[發明專利]一種中間包超低硅鎂質涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410199542.6
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN104016688B
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 嚴培忠
• 申請（專利權）人: 浙江銘德新材科技有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及化學化工技術領域，尤其涉及一種中間包超低硅鎂質涂料及其 制備方法。

背景技術

在煉鋼連鑄工藝系統中，最初中間包只起著鋼包和結晶器之間的緩沖器的 作用。隨著連鑄工藝的優化及對連鑄鋼坯質量要求的提高，中間包已經演變為 鋼水精煉的終端設備,其作用主要有兩個：一是鋼水的精煉；二是非金屬夾雜的 消除。為實現新的功能，要求中間包所用耐火材料工作襯(內襯之一，通常包 括永久襯和工作襯)，一是“長壽化”，二要“潔凈化”。不同的的鋼種有不同的 有害元素。一般來說特別對不銹鋼來說，[S]、[P]、[O]、[H]是主要的有害元素。 因此，除了其它標準和條件，作為中間包涂料的耐火材料還應該具備與鋼水接 觸不易氧化鋼水和產生的氧化物夾雜少這樣的條件。中間包鎂質涂料以其堿性 不增氫、增碳的優勢占有著獨特的位置。特別是潔凈鋼和特殊鋼的冶煉中，伴 隨著冶金技術的發展和企業對成本效益的重視，中間包鎂質涂料高連澆的趨勢 日益迫切。鎂質耐火材料的抗侵蝕性能良好，施工快捷方便。

冶金研究相關各種資料表明：(1)某種氧化物或氧化物化合物的平衡曲線位 置較高者，當它接觸鋼水時，鋼水濃度高，即鋼水容易被氧化；某種氧化物或 氧化物化合物的平衡曲線位置較低者，當它接觸鋼水時，鋼水濃度低，即鋼水 不容易被氧化。(2)任何氧化物或氧化物化合物的平衡曲線上某點位置較高者， 當它接觸鋼水時，該條件下鋼水濃度高，即鋼水容易被氧化；某種氧化物或氧 化物化合物的平衡曲線位置較低者，當它接觸鋼水時，該條件下鋼水濃度低， 即鋼水不容易被氧化。礦物組成以方鎂石(MgO)為主和鎂橄欖石(2MgO·SiO₂) 為副的鎂質涂料對鋼水污染比以礦物組成莫來石(3Al₂O₃·2SiO₂)為主或方石英 (SiO₂)為副的高鋁質涂料對鋼水污染少。近期寶鋼等鋼廠在提高鋼材質量時要 求進一步降低鋼水氧的含量，涂料中8-10％的含硅量成為降低鋼水中氧含量較大 阻礙。因此，寶鋼等用戶提出在特殊鋼種冶煉時使用Si含量很低的鎂質涂料。 涂料中8-10％的含硅量其中5％左右來自主結合劑硅微粉。如單純通過降低硅微 粉用來降低鎂質涂料中的SiO2含量，涂料就無法實現涂抹的施工性能。

國內中間包內襯鎂質涂料的運用已相當普遍，適應了潔凈鋼的冶煉需求。 原材料組成有：鎂砂、硅微粉、粘土、有機減水劑、無機減水劑、有機纖維、 防爆劑等。結合劑為硅微粉、粘土等，沒有引入含C、S、P元素的物質。施工 時需加入15-30％的水，烘烤后產生凝膠結合的鎂質涂層。

寶鋼等鋼廠提出SiO₂含量小于2％超低硅涂料的概念，對涂料的施工性能來 說是一個嚴峻的考驗，如何少用或不用硅質結合系統是一個關鍵。既要確保使 用過程中不發生涂料涂抹不上、塌包等風險，又要保持原涂料長壽命、對鋼水 不污染的性能。研發的中間包超低硅涂料通過超細納米級高粘性球狀粘土、適 量成膜劑和合理的高溫燒結劑很好地解決了上述難題。使鋼廠在不改變原有冶 煉工藝的前提下提高了鋼水的質量，達到了鋼廠通過改變涂層下降鋼水氧含量 的目的。

發明內容

本發明目的在于提供一種中間包超低硅鎂質涂料及其制備方法。

本發明采取的技術方案是：

本發明的中間包超低硅鎂質涂料是由以下重量份的原料組成：95鎂砂 250-300、97鎂砂500-700、粘土20-40、膨潤土10-30、α-Al₂O₃20-40、紙纖維 10-20、木質素1-2、三聚磷酸鈉0-3、金屬鋁0.1-0.5、十二烷基磺酸鈉 0.01-0.15、聚乙烯醇0.5-2。

優選：本發明的涂料是由以下重量份的原料組成：95鎂砂280、97鎂砂625、 粘土30、膨潤土20、α-Al₂O₃30、紙纖維15、木質素1.5、三聚磷酸鈉2、金屬 鋁0.25、十二烷基磺酸鈉0.1、聚乙烯醇1。

95鎂砂的粒徑為1-3mm。

97鎂砂中粒徑為3－1mm；1-0mm和180目的重量比為280:350:275。

所述的粘土為超細納米級高粘性球狀粘土，其粒徑為＜5μm。

所述的金屬鋁的粒徑為325目。