一种尖晶石质低水泥功能耐火材料浇注料

摘要

一种尖晶石质低水泥功能耐火材料浇注料，属于一种耐火材料。按照本发明所提供的设计方案，这种材料含有镁铝尖晶石40－65％，白刚玉15－40％，活性氧化铝3－15％，镁锆共晶料0.5－8％，水泥2－5％，外加剂0.01～4.7％，水3－7％。这种浇注料不含Cr元素，避免了Cr对环境的污染问题。由于镁锆共晶材料的使用，使该浇注料又具有良好的抗热震性能。由于以镁铝尖晶石为主要成份之一，使该浇注料具有良好的抗渣侵蚀性能。

说明书

技术领域

本发明属于一种耐火材料。

背景技术

耐火材料浇注料主要用于炼钢耐火材料部件的制造，例如钢包水口座砖、透气砖、透气塞、炼钢电炉底电极套砖等部位。目前使用的此类浇注料大多含有Cr₂O₃，由于Cr₂O₃中的Cr³⁺在升温过程中易变成Cr⁶⁺，而含有Cr⁶⁺的化合物有致癌作用，将损害操作工人的身体健康，污染环境。而不含Cr₂O₃的浇注料抗渣侵蚀性能和抗高温热震性较差，使用寿命短，不能满足工艺对材料的性能要求。

发明内容

本发明的目的在于寻求一种尖晶石质低水泥功能耐火材料浇注料，这种浇注料不含Cr元素，避免了Cr对环境的污染问题。由于镁锆共晶材料的使用，使该浇注料又具有良好的抗热震性能。由于以镁铝尖晶石为主要成份之一，使该浇注料具有良好的抗渣侵蚀性能。

按照本发明所提供的设计方案，这种材料含有镁铝尖晶石40-65％，白刚玉15-40％，活性氧化铝3-15％，镁锆共晶料0.5-8％，水泥2-5％，外加剂0.01～4.7％，水3-7％。

在镁锆共晶料中含二氧化锆5-35％。

所述外加剂包括以下材料中的一种或多种：减水剂0.1-1.5％；防爆纤维0.01-0.2％；耐热钢纤维0.2-2.0％。

使用镁锆共晶料的作用是：1、使用镁锆共晶料替代镁砂细粉，可防止镁砂细粉的水化反应，避免制品在升温时开裂。由于镁锆共晶料中ZrO₂大多分布在MgO晶体周围，MgO和ZrO₂之间的相互溶解，可以有效抑制MgO的活性。使MgO与H₂O发生反应的趋势受到抑制。2、ZrO₂的引入，使制品的抗热震稳定性提高。由于ZrO₂在不同温度条件下会发生不同程度的晶形转变，在单斜晶系-四方晶系-立方晶系之间发生晶形转变，在制品内部产生微裂纹，当温度变化时，这些微裂纹会吸收膨胀，从而使制品的抗热震性能提高。3、ZrO₂可以减少钢液、钢渣对制品的润湿，提高制品的抗渣渗透性能。

使用镁铝尖晶石可以提高制品的抗渣侵蚀性能，尤其是炼钢碱性渣的侵蚀。也可防止在Al₂O₃质浇注料中引入较多MgO而引起的恶性膨胀。

具体实施方式

实施一：

其水口座砖的配料组份如下：含有镁铝尖晶石42％，白刚玉33％，活性氧化铝15％，镁锆共晶料1％，水泥3％，耐热钢纤维1.8％，水4％，硼酸0.2％。用该浇注料浇注钢包水口座砖，使用寿命达到55次。

实施二：

使用该浇注料生产炼钢电炉底电极套砖。所生产产品化学成份如下：含有镁铝尖晶石49％，白刚玉23％，活性氧化铝11％，镁锆共晶料8％，水泥3％，减水剂0.3％(减水剂可以是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硼酸、ADS、ADW、硅微粉、高分子有机减水剂中的一种或多种)，水5.7％。用该浇注料浇注的电炉底电极套砖使用寿命达到550次。其中的ADS、ADW是美铝公司的减水剂牌号。

实施例三

含有镁铝尖晶石46％，白刚玉33％，活性氧化铝3％，镁锆共晶料5.1％，水泥5％，减水剂ADS或ADW 1.5％，防爆纤维0.2％，耐热钢纤维1.2％，水5％。用该浇注料浇注钢包水口座砖，使用寿命达到55次。

实施例四

含有镁铝尖晶石65％，白刚玉15％，活性氧化铝9.49％，镁锆共晶料0.5％，水泥4％，防爆纤维0.01％，硅微粉0.5％，水5.5％。用该浇注料浇注钢包水口座砖，使用寿命达到55次。

实施例五

含有镁铝尖晶石40％，白刚玉40％，活性氧化铝5.3％，镁锆共晶料5％，水泥2％，减水剂0.5％，防爆纤维0.2％，耐热钢纤维2.0％，硅微粉1.0％，水4％。用该浇注料浇注钢包水口座砖，使用寿命达到55次。