一種鐵水包防濺罩用耐火澆注料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鐵水包用澆注料技術領域。具體涉及一種鐵水包防濺罩用耐火澆注料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著鋼鐵冶煉工藝水平的發展，“三脫”(脫硫、脫磷、脫硅)預處理除雜已成為鐵水冶煉過程中的重要環節。鐵水“三脫”預處理一般在鐵水包或魚雷罐車中進行，而鐵水預處理的除雜反應激烈、煙塵濃厚，致使鐵水噴濺猛烈，且與魚雷罐車不同，鐵水包屬于敞開式結構，因此必須使用防濺罩對鐵水包進行封閉。故鐵水包防濺罩需承受“三脫”預處理除雜過程中的熱煙沖刷、溫度波動和鐵水/熔渣的侵蝕。
[0003]目前，鐵水包防濺罩用耐火澆注料主要為“剛玉質澆注料”和“剛玉莫來石質澆注料，，等。
[0004]采用“剛玉質澆注料”作為鐵水包防濺罩用耐火材料，雖耐火度高、高溫強度大、耐磨損和抗沖刷性好，抵抗鐵水/熔渣的侵蝕能力也強。但由于“剛玉質澆注料”中剛玉的熱膨脹系數較大，導致其緩和熱應力能力較弱，抵抗溫度波動能力較差，易產生結構剝落，降低了耐火材料的體積穩定性。
[0005]采用“剛玉莫來石質澆注料”作為鐵水包防濺罩用耐火材料，雖高溫強度大和耐磨損性能好，且莫來石的熱膨脹系數與剛玉差別明顯，可通過熱膨脹匹配失衡所引發的微裂紋來提高制品抵抗溫度波動的能力進而提高了“剛玉莫來石質澆注料”的體積穩定性。但由于“剛玉莫來石質澆注料”熱膨脹系數差別所引發的微裂紋，降低了耐火材料的抗鐵水/熔渣侵蝕性能。
[0006]此外，剛玉、莫來石均屬于高檔耐火原料，成本較高，提高了防濺罩耐火材料的開發成本。
【發明內容】
[0007]本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種成本低廉、工藝簡單的鐵水包防濺罩用耐火澆注料的制備方法，用該方法制備的鐵水包防濺罩用耐火澆注料的致密度高、體積穩定性好和抗鐵水/熔渣侵蝕性強。
[0008]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:
以61?71wt%的鉻鐵渣顆粒為骨料，以11?16wt°/^鉻鐵渣細粉、13?18wt°/c^Cr7C3細粉、I?4的％的氧化鋯微粉和2?5wt%的鱗片石墨微粉為基質料;按上述骨料和基質料的含量，先將基質料混勻，再將混勻后的基質料加入骨料中，混合均勻，即得混合料;然后外加所述混合料3?7被％的硅溶膠，攪拌均勻，振動成型，室溫條件下養護12?24小時;最后在90?110°C條件下保溫12?24h，制得鐵水包防濺罩用耐火澆注料。
[0009]所述鉻鐵渣為冶煉鉻鐵合金所產生的爐渣，所述鉻鐵渣顆粒的粒度為0.1?8mm，鉻鐵渣顆粒的主要物相為剛玉和鋁鉻尖晶石；鉻鐵渣顆粒的主要化學成分是:Al2O3為80?85wt%，Cr203為 10?15wt%，Fe203 < lwt%。
[0010]所述鉻鐵渣顆粒為冶煉鉻鐵合金所產生的爐渣，所述鉻鐵渣細粉的粒度為0.045?
0.1mm，鉻鐵渣細粉的主要物相為剛玉和鋁鉻尖晶石;鉻鐵渣細粉的主要化學成分是:Al2O3為80?85wt%，Cr203為 10?15wt%，Fe203 < lwt%。
[0011]所述Cr7C3細粉中的Cr7C3含量> 99wt%，Cr7C3細粉的粒徑為1?20μπι。
[0012]所述氧化鋯微粉的ZrO2含量>99wt%，顆粒粒徑為10?20μπι。
[0013]所述鱗片石墨微粉的C含量> 99.9wt%，顆粒粒徑為10~20μηι。
[0014]所述硅溶膠的S12含量為30~35wt%。
[0015]由于采取上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下積極效果:
1、本發明采用鉻鐵渣為主要原料，大大降低了鐵水包防濺罩用耐火澆注料的開發成本。
[0016]2、本發明無需特殊的制備設備和處理技術，節省勞動力資源，工藝流程簡單。
[0017]3、本發明通過高溫使用條件下澆注料各組分間的物相固溶及化學反應來提升澆注料的燒結性能，進而提高了耐火材料的體積穩定性和抗鐵水/熔渣侵蝕性。
[0018]本發明制備的鐵水包防濺罩用耐火澆注料經測定:體積密度為2.79?2.84g.cm—3;1450°C X 3h燒后線變化率為0.12-0.17%; 1450°C靜態坩禍法抗渣實驗侵蝕指數為4~9%。
[0019]因此，本發明具有成本低廉和工藝簡單的特點；所制備的鐵水包防濺罩用耐火澆注料致密度高、體積穩定性好和抗鐵水/熔渣侵蝕性強。
【具體實施方式】
[0020]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。為避免重復，先將本【具體實施方式】所涉及到骨料和基質料統一描述如下，實施例中不再贅述:
所述鉻鐵渣為冶煉鉻鐵合金所產生的爐渣，所述鉻鐵渣顆粒的粒度為0.1?8mm，鉻鐵渣顆粒的主要物相為剛玉和鋁鉻尖晶石;鉻鐵渣顆粒的主要化學成分是:Al2O3為80?85wt%，Cr203為 10?15wt%，Fe203 < lwt%。
[0021]所述鉻鐵渣顆粒為冶煉鉻鐵合金所產生的爐渣，所述鉻鐵渣細粉的粒度為0.045?
0.1mm，鉻鐵渣細粉的主要物相為剛玉和鋁鉻尖晶石;鉻鐵渣細粉的主要化學成分是:Al2O3為80?85wt%，Cr203為 10?15wt%，Fe203 < lwt%。
[0022 ] 所述Cr7C3細粉中的Cr7C3含量> 99wt%，Cr7C3細粉的粒徑為1?20μπι。
[0023]所述氧化鋯微粉的ZrO2含量>99wt%，顆粒粒徑為10?20μπι。
[0024]所述鱗片石墨微粉的C含量>99.9wt%，顆粒粒徑為10?20μηι。
[0025]所述硅溶膠的S12含量為30?35wt%。
[0026]實施例1
一種鐵水包防濺罩用耐火澆注料及其制備方法。本實施例的制備方法是:
以61?65wt%的鉻鐵渣顆粒為骨料，以14?16wt°/c^鉻鐵渣細粉、16?18wt°/c^Cr7C3細粉、I?3的％的氧化鋯微粉和2?4wt%的鱗片石墨微粉為基質料;按上述骨料和基質料的含量，先將基質料混勻，再將混勻后的基質料加入骨料中，混合均勻，即得混合料;然后外加所述混合料3~6被％的硅溶膠，攪拌均勻，振動成型，室溫條件下養護12?24小時;最后在90?110°C條件下保溫12?24h，制得鐵水包防濺罩用耐火澆注料。
[0027]本實施例制備的鐵水包防濺罩用耐火澆注料經測定:體積密度為2.79-2.81g.cm—3; 1450°C X 3h燒后線變化率為0.12-0.14%; 1450°C靜態坩禍法抗渣實驗侵蝕指數為4?
6% ο
[0028]實施例2
一種鐵水包防濺罩用耐火澆注料及其制備方法。本實施例的制備方法是:<