[發明專利]一種防破裂擋渣墻及其制備方法

在審

• 申請號: 201710460450.2
• 申請日: 2017-06-17
• 公開（公告）號: CN107382329A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 薛銀福;薛焱璟;陳春
• 申請（專利權）人: 常州福隆工控設備有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;B22D41/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明涉及一種防破裂擋渣墻及其制備方法，屬于耐火材料技術領域。

背景技術

在鋼鐵冶煉過程中，由于中間包內鋼水流動不均勻，有的地方快，有的地方慢，尤其是中間包底部區域存在不活躍的鋼水停滯區，使得夾雜物上浮困難，鋼水在中間包的實際平均停留時間要比理論的平均停留時間要短些，為了充分有效的利用中間包容積，促進雜物上浮，采取在中間包加擋渣墻，在中間包內設置擋渣墻主要作用在于改變鋼液的流暢，以適當延長鋼液在中間包內的停留時間，使其中的夾雜物有足夠時間充分碰撞、聚集、上浮，從而凈化鋼液。

目前使用的擋渣墻材質主要有鎂質及鎂橄欖石質。從使用效果來看，鎂質或鎂橄欖石質擋渣墻在養護和烘烤過程中易水化、開裂，在使用時間超過10小時后會出現破裂沖穿現象，使擋渣墻失去其應有的作用，不能滿足鋼廠高爐次連澆要求，因此，亟待尋找一種在長時間使用后不易出現破裂沖穿的現象的擋渣墻。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對傳統的擋渣墻在使用時間10小時后會出現破裂沖穿現象，失去其凈化作用，不能滿足鋼廠高爐次連澆要求的問題，提供了一種防破裂擋渣墻及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種防破裂擋渣墻，按重量份數計，包括：80～90份鋁質骨料、30～40份鎂質骨料、5～10份細粉、5～10份微粉、10～12份粘合劑、0.3～0.8份防爆劑、0.1～1.0份減水劑；

其特征在于：所述的鋁質骨料為鋁礬土；

所述的鎂質骨料是由電熔鎂砂、高純鎂砂、方鎂石組成；

所述的細粉是碳化硅細粉；

所述的微粉是由尖晶石微粉、棕剛玉微粉和α-氧化鋁微粉組成。

所述的鋁質骨料中粒度為15～20mm的占鋁質骨料質量20%，粒度為3～10mm的占鋁質骨料質量45%，粒度為15～25mm的占鋁質骨料質量35%。

所述的鎂質骨料按重量份數計，分別由45～50份，細度為0.3～0.5μm的電熔鎂砂、20～30份，細度為1～3μm高純鎂砂、15～25份，細度為0.5～1.0μm方鎂石組成。

所述的碳化硅細粉的細度為15～25μm。

所述的微粉中尖晶石按重量份數計，分別由20～40份細度為1～5μm尖晶石微粉、27～43份細度為10～20μm棕剛玉微粉、23～35份細度為15～30μmα-氧化鋁微粉組成。

所述的粘合劑為白泥、硅藻泥、麥芽糊精中的一種。

所述的防爆劑為聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維和玻璃纖維中的一種。

所述的減水劑為木質素磺酸鈉。

所述的防破裂擋渣墻的制備方法為：

（1）將鋁質骨料、鎂質骨料和細粉混合5～10min后加入微粉、防爆劑、粘合劑和減水劑，繼續混合10～15min后，得混合干料；

（2）按質量比3:1將混合干料和水混合，攪拌20～40min后倒入模具，并抹平，在室溫下養護25～30h后脫模，得坯體后放入烘箱中干燥即可得防破裂擋渣墻。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

（1）本發明以電熔鎂砂、高純鎂砂、方鎂石為鎂質原料，以鋁礬土為鋁質骨料，制得的擋渣墻具有優良的施工性能和抗爆裂性能，在使用過程中不炸裂，抗鋼水沖刷能力強，延長了其連澆時間。

（2）當溫度升高燒結時，氧化鎂和氧化鋁會發生固相反應生成MgAl₂O₄，隨著這一反應進行，燒結坯體會伴隨著較大的體積膨脹，而發生破裂，而本發明在制備擋渣墻加入碳化硅細粉，碳化硅遇水后，其表面形成羥基，即Si-OH鍵，經自然養護和干燥后，脫水架橋形成了硅氧烷網絡結構，很容易被吸附于MgO顆粒表面的Mg^2＋離子上而形成鎂氧硅鏈，每形成一個鎂氧硅鏈即可減少一個水分子，由于排出的水量減小，降低了鎂質產品烘烤過程中開裂的可能性，同時由于MgO顆粒被鎂氧硅鏈互相連接起來，從而提高了產品的強度；

（3）本發明加入的防爆劑為纖維，在高溫環境下，會被消耗掉，從而產生多孔，可應對體積的膨脹變化，從而達到抗破裂，體積穩定的效果；

（4）本發明制備檔渣墻的微粉中富含二氧化硅、氧化鋁等具有吸附作用的物質，可以在鋼水冶金效果起到凈化作用。

具體實施方式