[01718951]一种钢包内衬用铝镁浇注料及其制备方法

据研究,钢包内衬材料在使用过程中的损毁60%是由于渣蚀而导致的,30%是由于热剥落而引起的,10%是由于机械冲刷等原因导致的。随着冶炼等新技术的采用,钢包内衬材料的使用条件日趋苛刻,渣蚀和热剥落同时存在,严重影响钢包内衬材料的使用寿命及其服役的产品的最终质量。可见,研制耐渣蚀性能及抗热震性能兼优的钢包内衬材料的意义重大。钢包内衬材料的渣蚀很大一部分原因是由于熔渣沿着钢包内衬材料中的气孔向其内部渗透引起的,气孔（特别是开口气孔）的存在,会极大影响钢包内衬材料的抗渣性能,因此,为提高其抗渣侵蚀性能,应尽可能降低其气孔率,提高其结构致密度。然而,热剥落主要是钢包内衬材料的内部热应力引起的,气孔能够有效地抵消温度急剧变化带来的热应力,出于提高钢包内衬材料的热震稳定性的目的,应适当在钢包内衬材料中引入气孔。因此,对于耐火材料来说,这是一对相互制约的矛盾。通常情况下,钢包内衬材料的颗粒级配采用“两头大,中间小”,以达到最紧密堆积。而实际上,在这些钢包内衬材料中,由于采用致密颗粒作为骨料,无法很好地容纳热应力;而基质部分则因为配比不合理或烧结等因素导致其内部气孔较多、较大,较易受到熔渣侵蚀,因此,现有技术无法很好地解决钢包内衬材料抗渣侵蚀性能与热震稳定性之间的这对矛盾。采用轻量微孔刚玉颗粒作为骨料,采用不同粒度组成细粉搭配,使得基质堆积最大紧密化,对材料整体性能进行改善。所制备的钢包内衬用铝镁浇注料经检测：体积密度为2.7～2.8g/cm3,显气孔率为18～20%,1500℃×3h烧后抗折强度为15～17MPa,耐压强度为58～63MPa;1100℃水冷五次后抗折强度保持率为28～30%;1500℃静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数30～35%,渗透指数55～68%。 本项目利用轻量微孔骨料闭口气孔率高的特点,采用轻量微孔刚玉颗粒作为骨料,在钢包内衬材料使用过程中,闭口气孔的存在能够容纳温度剧变带来的热应力,提高钢包内衬材料的热震稳定性,同时,能够增大耐火材料-熔渣界面的润湿角,降低钢包内衬材料与熔渣的反应程度,提高其抗渣性能。此外,采用不同粒度组成细粉搭配,使得基质堆积最大紧密化,可以有效地阻止熔渣对钢包内衬材料基质部分的侵蚀程度,也对钢包内衬材料抗渣性能有积极影响。所制备的钢包内衬用铝镁浇注料具有优异的抗渣性能与热震稳定性能,能有效提高钢包内衬用铝镁浇注料的使用寿命。本项目产品保持低的导热率、优良的抗冲刷及热剥落性能,同时维持优良的抗熔渣侵蚀性能,从材料的特性看,今后可推广到石化、建筑、热电等行业使用。