[發明專利]一種輕質中間包工作襯及其制備方法

有效

• 申請號: 201810425896.6
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108530090B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 陳昌平;孫榮海;王文學;宋世鋒
• 申請（專利權）人: 濮陽濮耐高溫材料（集團）股份有限公司柳屯分廠;濮陽濮耐高溫材料（集團）股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B33/13;C04B33/132;C04B33/36
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦;趙慧

一種輕質中間包工作襯及制備方法，中間包工作襯配料由如下組分組成：廢鎂碳磚、菱鎂礦尾礦、氧化鋁、纖維、復合結合劑和添加劑。輕質中間包工作襯的制備方法，采用干式振動成型或濕法涂抹成型。本發明所得輕質中間包干式工作襯具有如下優點：體積密度小、侵蝕速度慢、長壽命、低成本、低消耗以及節能等特點，解決了目前耐火原料(包括廢鎂碳磚再生料等)資源過度消耗以及節能保溫等問題。

技術領域

本發明涉及耐火材料。具體地說是一種輕質中間包工作襯及其制備方法。

背景技術

連鑄中間包普遍采用堿性的鎂質耐火材料為工作襯，由于其耐火度高、抗侵蝕性強以及不污染鋼水等特點得到廣泛應用。然而，隨著國家對高污染、高排放企業出臺一系列針對性的治理與關停措施，使得耐火材料行業受到重大影響。為了實現資源的充分利用，近年來逐漸有以廢鎂碳磚為原料制備中間包工作襯的發明專利報道，如“一種以廢鎂碳磚為原料的干式料及其制備方法”(CN10291092 4A，2012)、“鋼包工作襯用后廢鎂碳磚分級再生利用及中間包干式料、涂抹料”(CN103319189A，2013)、“一種廢鎂碳磚黑涂抹料制備方法”(CN103467112A，2013)、“一種以廢鎂碳磚為原料的涂抹料及其制備方法”(CN103641504A，2014)、“一種連鑄中間包再生料工作襯”(CN205341905U，2016)等。由于使用了含碳的再生原料，產品的抗渣性能較好，使用壽命較長，成本也較正常鎂質產品要低。

這些專利的不足之處在于：(1)原料的臨界粒度≥3mm，產品的體密與常規工作襯的一致，平均約2.15±0.35g/cm³，相比目前市場上現有的輕質工作襯(≤1.8g/cm³)明顯較重，因而在厚度和壽命相同的條件下，平均每個中間包消耗的耐火材料將顯著增加，不利于現有資源的合理節省和節約；(2)另一方面，廢鎂碳磚中含有大量的石墨等含碳物質，而石墨是熱的良導體，導熱系數極大，(可達700-1300w/(m·k))，工作襯散熱較快，不利于鋼水保溫和冶煉節能等需要；(3)由于國家對自然資源和環境保護監管的加強，各種重燒鎂砂和電熔鎂砂價格成倍上漲，如91重燒鎂砂、95中檔鎂砂和97電熔鎂分別由近年來的平均750元/噸、950元/噸和2700元/噸分別上漲至目前的2000元/噸、4500元/噸和8000元/噸，迫使各類廢鎂碳磚原料的價格同步大幅上漲。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種體積密度小、侵蝕速度慢、長壽命、低成本、低消耗以及節能的輕質中間包工作襯及其制備方法，以解決目前耐火原料(包括廢鎂碳磚再生料等)資源過度消耗以及節能保溫等問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種輕質中間包工作襯，中間包工作襯配料由如下組分組成：廢鎂碳磚、菱鎂礦尾礦、氧化鋁、纖維、復合結合劑和添加劑。

上述輕質中間包工作襯，所述中間包工作襯各組分含量為：廢鎂碳磚含量為50-85重量份，菱鎂礦尾礦含量為5-50重量份，氧化鋁含量為0.5-15重量份，纖維含量為0.05-2.5重量份；復合結合劑含量為2.5-7.5重量份，添加劑含量為0.01-3.0重量份。

上述輕質中間包工作襯，所述的廢鎂碳磚粒度級配為：粒度大于或等于0.5mm的廢鎂碳磚含量為廢鎂碳磚總質量的0-15wt％，粒度大于或等于0.2mm且小于0.5mm的廢鎂碳磚含量為廢鎂碳磚總質量的35-65wt％，粒度大于0且小于0.2mm的廢鎂碳磚的含量為廢鎂碳磚總質量的35-50wt％；所述的廢鎂碳磚中：MgO的含量≥廢鎂碳磚總質量的70.0wt％，C的含量≥廢鎂碳磚總質量的10.0wt％，Al2O3的含量≤廢鎂碳磚總質量的5.5wt％，SiO2的含量≤廢鎂碳磚總質量的3.5wt％，CaO的含量≤廢鎂碳磚總質量的2.0wt％。