[發明專利]一種VD爐爐蓋澆注料復合襯層及其制備方法

有效

• 申請號: 202110399196.6
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113121248B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 李華軍;王周福;金少虎;劉同宣;馬飛;王璐
• 申請（專利權）人: 山西昊業新材料開發有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/101;C21C7/10;C21C7/072
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

一種VD爐爐蓋澆注料復合襯層，包括采用基層澆注料和高溫層澆注料模具振動或澆注成型的基層澆注料層和高溫層澆注料層；基層澆注料所用原料及其質量百分比配方是：60?70wt％的剛玉顆粒、10?20wt％的剛玉細粉、10?20wt％的礬土細粉、2?5wt％的硅微粉、3?6wt％的鋁酸鹽水泥、1?3wt％的不銹鋼纖維，0.1wt％的三聚磷酸鈉、0.1wt％的金屬鋁粉、0.02?0.1wt％的藻酸丙二醇酯、3.5?7wt％的水；高溫層澆注料所用原料及其質量百分比配方是：60?70wt％的剛玉顆粒、10?15wt％的剛玉細粉、5?10wt％的尖晶石細粉、5?13wt％的鎂砂細粉、1?3wt％的預制粉料、3?10wt％的預制顆粒、1?4wt％的鋁酸鹽水泥、1?2wt％的不銹鋼纖維，0.1wt％的三聚磷酸鈉、0.1wt％的金屬鋁粉、3.5?6wt％的水；可提高整體熱震穩定性，使用期間爐蓋無開裂、剝落及掉塊等現象。

技術領域

本發明屬于高溫耐火材料技術領域。具體涉及一種VD爐爐蓋澆注料復合襯層及其制備方法。

背景技術

VD精煉法，是將電爐、轉爐的初煉鋼液置于密閉罐內抽真空，同時鋼包底部吹氬攪拌的一種鋼液真空處理方法。在電爐、轉爐中經過熔化、初步吹煉，再置于真空罐內通過底吹氬攪拌加真空脫氣過程，以獲得純凈的鋼液。與其他精煉設備相比，VD爐主要完成脫氣、攪拌等任務。VD爐設備配置中，爐蓋的主要作用是屏蔽真空脫氣過程中鋼水的高溫輻射和防止鋼渣噴濺，保護其他配置設備不受損害，保證真空脫氣精煉過程的順利進行。此外，還可以屏蔽爐內的熱量，減少熱量損失，起到保溫和減弱真空脫氣過程中鋼液溫降。因此，爐蓋使用過程中，工作環境惡劣，主要承受高溫氣流沖刷、高溫爐渣噴濺、高溫氣體的化學侵蝕以及機械振動作用，進而導致鋼殼變形、內部耐火材料脫落、掉塊，降低爐蓋使用壽命，使得VD爐停工時間長，降低使用率。針對這些情況，現有技術對爐蓋形狀、襯層搭配及耐火材料與鋼殼的結合等方面開展了大量工作，來改善VD爐爐蓋的使用性能，但作用效果并不明顯。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，目的是提供一種VD爐爐蓋澆注料復合襯層及其制備方法，在本發明方法中，設計了爐蓋復合襯層，優化了爐蓋澆注料的顯微結構、改善了材料的熱震穩定性、提高了爐蓋的抗機械沖擊能力。因而，所制備的VD爐爐蓋澆注料復合襯層整體熱震穩定性高，使用期間爐蓋無開裂、剝落及掉塊等現象，有利于精煉過程的順利進行。

本發明VD爐爐蓋澆注料復合襯層，包括基層澆注料層和高溫層澆注料層；基層澆注料層和高溫層澆注料層分別采用基層澆注料和高溫層澆注料模具振動或澆注成型。

基層澆注料所用原料及其質量百分比配方是：60-70wt％的剛玉顆粒、10-20wt％的剛玉細粉、10-20wt％的礬土細粉、2-5wt％的硅微粉、3-6wt％的鋁酸鹽水泥、1-3wt％的不銹鋼纖維，0.1wt％的三聚磷酸鈉、0.1wt％的金屬鋁粉、0.02-0.1wt％的藻酸丙二醇酯、3.5-7wt％的水。

高溫層澆注料所用原料及其質量百分比配方是：60-70wt％的剛玉顆粒、10-15wt％的剛玉細粉、5-10wt％的尖晶石細粉、5-13wt％的鎂砂細粉、1-3wt％的預制粉料、3-10wt％的預制顆粒、1-4wt％的鋁酸鹽水泥、1-2wt％的不銹鋼纖維，0.1wt％的三聚磷酸鈉、0.1wt％的金屬鋁粉、3.5-6wt％的水。

所述預制粉料和預制顆粒是將5-10wt％的玻璃粉、10-20wt％的碳化硅粉、60-70wt％的碳化硅顆粒、5-10wt％的硅微粉、2-3wt％的葡萄糖，加3-5wt％的水，按照比例混合均勻，于100-120MPa條件下壓制成型，置于650-720℃熱處理3小時，隨爐冷卻至室溫后，經破碎、篩分得到粒度小于0.088mm的為預制粉料，粒度為0.088-2mm的為預制顆粒。

所述高溫層澆注料層厚度為爐蓋整體厚度的1/2～2/3，基層澆注料層厚度為爐蓋整體厚度的1/2～1/3。