转炉副枪用耐火浇注料及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010736788.8 (22)申请日 2020.07.28 (71)申请人 中国一冶集团有限公司 地址 430081 湖北省武汉市青山区工业大 道3号 (72)发明人 蔡玮程水明项冰丛培源 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 唐万荣 (51)Int.Cl. C04B 35/66(2006.01) (54)发明名称 一种转炉副枪用耐火浇注料及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种转炉副枪用耐火浇注料， 其组成按质量百分数计如下： 莫。

2、来石颗粒50 55wt； 堇青石颗粒1722wt； 莫来石细粉17 22wt； 铝酸钙水泥37wt； 单质Si粉1 3wt； Al2O3微粉710wt； 外加占上述组 成4.55.5wt的水。 本发明具有成本低廉、 工 艺简单的特点； 所制备的转炉副枪用耐火浇注料 体积密度大、 常温强度高、 抗热震性能优异和抗 渣侵蚀性能好。 权利要求书1页 说明书4页 CN 111718203 A 2020.09.29 CN 111718203 A 1.一种转炉副枪用耐火浇注料， 其特征在于组成按质量百分数计如下： 莫来石颗粒5055wt； 堇青石颗粒1722wt； 莫来石细粉1722wt； 铝酸钙水泥37。

3、wt； 单质Si粉13wt； -Al2O3微粉710wt； 外加占上述组成4.55.5wt的水。 2.如权利要求1所述转炉副枪用耐火浇注料， 其特征在于所述莫来石颗粒为烧结莫来 石， 粒度为51mm； 主要化学成分包含6570wtAl2O3、 2530wtSiO2； 密度为2.80 2.95g/cm3。 3.如权利要求1所述转炉副枪用耐火浇注料， 其特征在于所述莫来石细粉为烧结莫来 石， 粒度0.076mm； 主要化学成分包含6570wtAl2O3、 2530wtSiO2； 密度为2.80 2.95g/cm3。 4.如权利要求1所述转炉副枪用耐火浇注料， 其特征在于所述堇青石颗粒粒度为3 1m。

4、m； 化学成分包含3035wtAl2O3、 4045wtSiO2、 1015wtMgO； 颗粒的密度为2.60 2.75g/cm3。 5.如权利要求1所述转炉副枪用耐火浇注料， 其特征在于所述铝酸钙水泥为CA80水泥； 化学成分包含7580wtAl2O3、 1822wtCaO。 6.如权利要求1所述转炉副枪用耐火浇注料， 其特征在于所述单质Si粉粒度 0.044mm； Si含量98wt。 7.如权利要求1所述转炉副枪用耐火浇注料， 其特征在于所述 -Al2O3微粉的粒度 0.044mm； Al2O3含量98wt。 8.权利要求1-7任一项所述转炉副枪用耐火浇注料的制备方法， 其特征在于包括以下。

5、 步骤： 以莫来石颗粒和堇青石颗粒的混合为骨料； 以莫来石细粉、 铝酸钙水泥、 单质Si粉和 - Al2O3微粉混匀作为基质料； 将所述骨料加入混匀的基质料中， 混合均匀， 得到混合料； 向所述混合料中加入水， 搅拌均匀即得转炉副枪用耐火浇注料。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111718203 A 2 一种转炉副枪用耐火浇注料及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于冶金材料技术领域， 具体涉及一种转炉副枪用耐火浇注料及其制备方 法。 背景技术 0002 随着钢铁冶金技术的不断发展， 钢铁行业自动化、 智能化的程度不断提高， 转炉副 枪系统得到推广和普及。 转炉副枪系统通过副枪进入高温。

6、熔池内部， 探测转炉内部信息变 化。 目前转炉副枪系统所采用的副枪枪体采用循环冷却水结构来保证枪体内部电缆不受高 温破坏， 但循环冷却水系统运行成本高、 占用空间大且存在较大安全隐患(渗水或漏水后会 发生重大安全事故)， 目前科研技术人员已经开始研究无循环冷却水结构副枪枪体来代替 目前的转炉副枪枪体。 0003 由于转炉副枪枪体在每次测量时都需要进入高温的转炉内部， 会受到强力的辐射 热和飞溅的熔融物， 所以无水结构副枪枪体最外层使用耐火材料最合适。 且该材料应具有 优异的抗热震性能和一定的抗渣侵蚀性能。 0004 CN201910988861.8公开了一种焦炉加煤口整体座砖用浇注料及其制备和。

7、使用方 法， 以莫来石、 堇青石、 氧化铀、 氮化硼为主要原料， 以磷酸盐、 硅微粉为结合剂， 以此料用于 焦炉加煤口座砖。 但是其采用磷酸盐结合的材料的高温力学性能较差， 1000耐压强度仅 为30MP左右， 且热震稳定性一般， 1000水冷条件下只能进行13次左右试验。 0005 CN201110319704.1公开了一种浇注成型堇青石-莫来石耐火材料及其生产工艺， 以莫洛凯特、 堇青石、 莫来石、 镁砂为主要原料， 氧化铝、 高岭土微粉为结合剂， 以此料制得 高温力学性能优异的耐火材料产品。 但是其抗热震性能并未给出详细性能参数。 0006 CN201811258468.5公开了一种高纯。

8、度堇青石结合莫来石的材料及其制备方法， 以 莫尔柯、 合成堇青石为主要原料， 复合型有机添加剂来制备高纯度堇青石结合莫来石材料。 该材料高温抗折强度高、 热膨胀率低， 但其抗热震性能一般， 对其使用寿命影响较大。 发明内容 0007 本发明的目的在于提供一种转炉副枪用耐火浇注料及其制备方法， 用该方法制备 的耐火浇注料常温力学性能好， 抗热震性能优异， 抗渣侵蚀性能好。 0008 为实现上述目的， 采用的技术方案如下： 0009 一种转炉副枪用耐火浇注料， 其组成按质量百分数计如下： 0010 莫来石颗粒5055wt； 0011 堇青石颗粒1722wt； 0012 莫来石细粉1722wt； 0。

9、013 铝酸钙水泥37wt； 0014 单质Si粉13wt； 0015 -Al2O3微粉710wt； 说明书 1/4 页 3 CN 111718203 A 3 0016 外加占上述组成4.55.5wt的水。 0017 按上述方案， 所述莫来石颗粒为烧结莫来石， 粒度为51mm； 主要化学成分包含65 70wtAl2O3、 2530wtSiO2； 密度为2.802.95g/cm3。 0018 按上述方案， 所述莫来石细粉为烧结莫来石， 粒度0.076mm； 主要化学成分包含 6570wtAl2O3、 2530wtSiO2； 密度为2.802.95g/cm3。 0019 按上述方案， 所述堇青石颗。

10、粒粒度为31mm； 化学成分包含3035wtAl2O3、 40 45wtSiO2、 1015wtMgO； 颗粒的密度为2.602.75g/cm3。 0020 按上述方案， 所述铝酸钙水泥为CA80水泥； 化学成分包含7580wtAl2O3、 18 22wtCaO。 0021 按上述方案， 所述单质Si粉粒度0.044mm； Si含量98wt。 0022 按上述方案， 所述 -Al2O3微粉的粒度0.044mm； Al2O3含量98wt。 0023 上述转炉副枪用耐火浇注料的制备方法， 包括以下步骤： 0024 以莫来石颗粒和堇青石颗粒的混合为骨料； 以莫来石细粉、 铝酸钙水泥、 单质Si粉 和。

11、 -Al2O3微粉混匀作为基质料； 0025 将所述骨料加入混匀的基质料中， 混合均匀， 得到混合料； 0026 向所述混合料中加入水， 搅拌均匀即得转炉副枪用耐火浇注料。 0027 相对于现有技术， 本发明的有益效果在于： 0028 以烧结莫来石和堇青石为主要原料， 采用铝酸钙水泥作为材料结合剂， 来源广泛、 无需特殊处理技术、 工艺简单； 同时采用铝酸钙水泥结合， 流动性好， 施工方便。 0029 以烧结莫来石和堇青石颗粒作为骨料， 由于烧结莫来石和堇青石的抗热震性能 好， 因此所制备的耐火浇注料具有优良的抗热震性能。 0030 利用单质Si粉具有的高活性， 在高温下被氧化成SiO2， 反。

12、应生成的SiO2与基质中 - Al2O3微粉反应原位生成莫来石， 进而提高压注料的抗热震性能。 0031 本发明制备的转炉副枪用耐火浇注料经测定体积密度为2.933.15g/cm3； 显气 孔率为1417； 抗折强度为8.510.2MPa； 耐压强度为61.4570.36MPa； 1000水冷3次 热震抗折强度保持率为6570； 1550静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为15.4 20.1。 0032 同时本发明具有成本低廉、 工艺简单的特点； 所制备的转炉副枪用耐火浇注料体 积密度大、 常温强度高、 抗热震性能优异和抗渣侵蚀性能好。 具体实施方式 0033 以下实施例进一步阐释本发明的技术方案， 。

13、但不作为对本发明保护范围的限制。 0034 为避免重复， 先将本具体实施方式所涉及的物料统一描述如下， 实施例中不再赘 述： 0035 所述莫来石颗粒粒度为51mm， 所述莫来石为烧结莫来石； 所述莫来石的主要化 学成分是： Al2O3含量为6570wt， SiO2的含量为2530wt； 所述莫来石颗粒的密度为 2.802.95g/cm3。 0036 所述莫来石细粉粒度0.076mm， 所述莫来石为烧结莫来石； 所述莫来石的主要化 学成分是： Al2O3含量为6570wt， SiO2的含量为2530wt； 所述莫来石颗粒的密度为 说明书 2/4 页 4 CN 111718203 A 4 2.8。

14、02.95g/cm3。 0037 所述堇青石颗粒粒度为31mm； 所述堇青石颗粒的化学成分是： Al2O3含量为30 35wt， SiO2的含量为4045wt， MgO的含量为1015wt； 所述堇青石颗粒的密度为 2.602.75g/cm3。 0038 所述铝酸钙水泥为CA80水泥； 所述铝酸钙水泥的主要化学成分是： Al2O3含量为75 80wt， CaO的含量为1822wt 0039 所述单质Si粉粒度0.044mm； 所述单质Si粉的Si含量98wt。 0040 所述 -Al2O3微粉的粒度0.044mm； 所述 -Al2O3微粉的Al2O3含量98wt。 0041 实施例1 0042。

15、 以5052wt的莫来石颗粒和2022wt的堇青石颗粒为骨料， 以1520wt的 莫来石细粉、 3.57wt铝酸钙水泥、 13wt单质Si粉和79wt的 -Al2O3微粉为基质 料； 先将所述基质料混匀， 再将所述骨料加入混匀的基质料中， 混合均匀， 得到混合料； 然后 向所述混合料中加入占所述混合料4.55.3wt的水， 搅拌45分钟， 制得转炉副枪用耐 火浇注料。 0043 本实施例制备的转炉副枪用耐火浇注料经检测： 体积密度为2.933.08g/cm3； 显 气孔率为14.516.7； 抗折强度为8.59.9MPa； 耐压强度为61.4569.32MPa； 1000水 冷3次热震抗折强度。

16、保持率为6670； 1550静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为15.4 19.7。 0044 实施例2 0045 以5153wt的莫来石颗粒和2022wt的堇青石颗粒为骨料， 以1519wt的 莫来石细粉、 3.57wt铝酸钙水泥、 13wt单质Si粉和79wt的 -Al2O3微粉为基质 料； 先将所述基质料混匀， 再将所述骨料加入混匀的基质料中， 混合均匀， 得到混合料； 然后 向所述混合料中加入占所述混合料4.55.5wt的水， 搅拌45分钟， 制得转炉副枪用耐 火浇注料。 0046 本实施例制备的转炉副枪用耐火浇注料经检测： 体积密度为2.973.10g/cm3； 显 气孔率为14.516.0。

17、； 抗折强度为8.89.9MPa； 耐压强度为65.4569.32MPa； 1000水 冷3次热震抗折强度保持率为6670； 1550静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为15.4 18.5。 0047 实施例3 0048 以5254wt的莫来石颗粒和2022wt的堇青石颗粒为骨料， 以1419wt的 莫来石细粉、 47wt铝酸钙水泥、 23wt单质Si粉和710wt的 -Al2O3微粉为基质 料； 先将所述基质料混匀， 再将所述骨料加入混匀的基质料中， 混合均匀， 得到混合料； 然后 向所述混合料中加入占所述混合料55.5wt的水， 搅拌45分钟， 制得转炉副枪用耐火 浇注料。 0049 本实施例制备。

18、的转炉副枪用耐火浇注料经检测： 体积密度为3.003.15g/cm3； 显 气孔率为15.017.0； 抗折强度为9.810.2MPa； 耐压强度为67.4570.32MPa； 1000 水冷3次热震抗折强度保持率为6770； 1550静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为 15.419.5。 0050 实施例4 说明书 3/4 页 5 CN 111718203 A 5 0051 以5355wt的莫来石颗粒和2122wt的堇青石颗粒为骨料， 以1520wt的 莫来石细粉、 46.5wt铝酸钙水泥、 13wt单质Si粉和710wt的 -Al2O3微粉为基质 料； 先将所述基质料混匀， 再将所述骨料加入混匀。

19、的基质料中， 混合均匀， 得到混合料； 然后 向所述混合料中加入占所述混合料55.5wt的水， 搅拌45分钟， 制得转炉副枪用耐火 浇注料。 0052 本实施例制备的转炉副枪用耐火浇注料经检测： 体积密度为2.973.15g/cm3； 显 气孔率为15.016.5； 抗折强度为8.79.8MPa； 耐压强度为63.2769.68MPa； 1000水 冷3次热震抗折强度保持率为6568； 1550静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为17.6 20.0。 0053 实施例5 0054 以50wt的莫来石颗粒和20wt的堇青石颗粒为骨料， 以15wt的莫来石细粉、 6wt铝酸钙水泥、 1wt单质Si粉和8w。

20、t的 -Al2O3微粉为基质料； 先将所述基质料混匀， 再将所述骨料加入混匀的基质料中， 混合均匀， 得到混合料； 然后向所述混合料中加入占所 述混合料5wt的水， 搅拌5分钟， 制得转炉副枪用耐火浇注料。 0055 本实施例制备的转炉副枪用耐火浇注料经检测： 体积密度为2.98g/cm3； 显气孔率 为15.5； 抗折强度为9.2MPa； 耐压强度为65.43MPa； 1000水冷3次热震抗折强度保持率 为68； 1550静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为17.34。 0056 实施例6 0057 以53wt的莫来石颗粒和20wt的堇青石颗粒为骨料， 以14wt的莫来石细粉、 3wt铝酸钙水泥、 。

21、2wt单质Si粉和8wt的 -Al2O3微粉为基质料； 先将所述基质料混匀， 再将所述骨料加入混匀的基质料中， 混合均匀， 得到混合料； 然后向所述混合料中加入占所 述混合料5.5wt的水， 搅拌5分钟， 制得转炉副枪用耐火浇注料。 0058 本实施例制备的转炉副枪用耐火浇注料经检测： 体积密度为3.14g/cm3； 显气孔率 为16.5； 抗折强度为10.1MPa； 耐压强度为70.13MPa； 1000水冷3次热震抗折强度保持率 为69； 1550静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为18.9。 0059 最后应说明的是， 以上仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 尽管 参照实施例对本发明进行了详细的说明， 对于本领域的技术人员来说， 其依然可以对前述 各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换， 但是凡在 本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护 范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 111718203 A 6 。