本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，具體涉及一種含氯化鈣微粉的剛玉鎂鋁尖晶石澆注料。

背景技術(shù)：

剛玉鎂鋁尖晶石澆注料是以剛玉和鎂鋁尖晶石為主要物相組成的澆注料，通常剛玉含量較高，鎂鋁尖晶石次之，因而具有優(yōu)異高溫力學(xué)性能，抗渣侵蝕性及耐剝落性好的特點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用于鋼包中使用條件較為苛刻的部位(如rh精煉爐浸漬管、透氣磚、鋼包包底沖擊區(qū)等)。但隨著鋼包的大型化和冶煉溫度的提高以及冶煉時(shí)間的延長(zhǎng)，其使用環(huán)境越來越惡劣，主要表現(xiàn)為熱應(yīng)力集中，如在盛接鋼水前后，鋼包透氣磚反復(fù)承受劇烈溫度變化，且氣道和遠(yuǎn)離氣道區(qū)域的巨大溫差導(dǎo)致材料中產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致材料抗熱震穩(wěn)定性和抗熱剝落性能差，因而進(jìn)一步提高剛玉鎂鋁尖晶石澆注料的熱震穩(wěn)定性，對(duì)鋼包使用壽命的提高起著至關(guān)重要的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)問題的不足，提出了一種含氯化鈣微粉的剛玉鎂鋁尖晶石澆注料，該剛玉鎂鋁尖晶石澆注料可以應(yīng)用于鋼包中使用條件較苛刻的部位，在使用過程中具有耐沖刷，耐磨損，抗鋼渣侵蝕能力強(qiáng)和使用壽命長(zhǎng)，尤其具有較高的熱震穩(wěn)定性，熱震后殘余強(qiáng)度保持率高的特點(diǎn)。

為克服上述技術(shù)問題的不足，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：按各原料所占主料總重量的百分比稱量45～80％的板狀剛玉，3～30％的鎂鋁尖晶石，1～15％的α-al2o3微粉，1～7％的氯化鈣微粉，1～7％的純鋁酸鈣水泥；稱量0.2～2％的外加劑，此時(shí)外加劑外加。首先用球磨機(jī)對(duì)鎂鋁尖晶石、α-al2o3微粉、氯化鈣微粉及純鋁酸鈣水泥進(jìn)行預(yù)混10～30分鐘，保證進(jìn)一步磨細(xì)及分布均勻，預(yù)混好后備用，然后將板狀剛玉加入攪拌機(jī)中干混3～10分鐘后，再加入預(yù)混好的料和外加劑再干混10～20分鐘，最后外加入占主料總重量百分比為3.5～7％的水，攪拌3～5分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)20～30小時(shí)脫模，經(jīng)100～140℃烘烤20～30小時(shí)，最后升溫至1000～1650℃并保溫2～4小時(shí)。

所述板狀剛玉中al2o3含量≥99.4％，sio2含量≤0.06％，板狀剛玉包括8～5mm、5～3mm、3～1mm、1～0.2mm和200目五種顆粒級(jí)配，所述板狀剛玉各顆粒級(jí)配占總重量比例為：8～5mm為10～20％，5～3mm為10～25％，3～1mm為10～30％，1～0.2mm為5～35％，200目為5～25％。

所述鎂鋁尖晶石中al2o3含量為74～80％，mgo含量為19～25％，粒度≤44μm。

所述α-al2o3微粉al2o3含量≥99％，粒度≤1μm。

所述氯化鈣微粉中cacl2含量≥94％，粒度≤44μm。

所述純鋁酸鈣水泥中al2o3含量≥80％，粒度≤5μm。

所述外加劑為六偏磷酸鈉和有機(jī)纖維素。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明依據(jù)上述技術(shù)方案提供了一種含氯化鈣微粉的剛玉鎂鋁尖晶石澆注料，該剛玉鎂鋁尖晶石澆注料可以應(yīng)用于鋼包中使用條件苛刻的部位，在使用過程中具有耐沖刷，耐磨損，抗鋼渣侵蝕能力強(qiáng)和使用壽命長(zhǎng)，尤其具有較高的熱震穩(wěn)定性，熱震后殘余強(qiáng)度保持率高的特點(diǎn)。本發(fā)明通過在剛玉鎂鋁尖晶石澆注料中引入氯化鈣微粉粉，在高溫使用過程中與al2o3反應(yīng)原位生成的六方板狀結(jié)構(gòu)的六鋁酸鈣晶體(caal12o19，簡(jiǎn)寫為ca6，其熔點(diǎn)高達(dá)1875℃)彌散分布在澆注料基質(zhì)中，使裂紋擴(kuò)展時(shí)發(fā)生傾斜、偏轉(zhuǎn)或終止，從而達(dá)到改善和提高剛玉鎂鋁尖晶石澆注料高溫強(qiáng)度和抗熱震性的目的。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明以下將結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步描述：

實(shí)施例1

稱量77％的板狀剛玉，5％的鎂鋁尖晶石，8％的α-al2o3微粉，1％的氯化鈣微粉，9％的純鋁酸鈣水泥；稱量0.4％的外加劑，此時(shí)外加劑外加。首先用球磨機(jī)對(duì)鎂鋁尖晶石、α-al2o3微粉、氯化鈣微粉及純鋁酸鈣水泥進(jìn)行預(yù)混30分鐘，保證進(jìn)一步磨細(xì)及分布均勻，預(yù)混好后備用，然后將板狀剛玉加入攪拌機(jī)中干混10分鐘后，再加入預(yù)混好的料和外加劑于混20分鐘，最后加入占主料總重量百分比為5.8％的水，攪拌3分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)110℃烘烤24小時(shí)，最后分別升溫至1100℃和1600℃并保溫3小時(shí)。

本實(shí)施例中板狀剛玉的顆粒級(jí)配比例為：8～5mm為10％，5～3mm為16％，3～1mm為17％，1～0.2mm為19％，200目為15％。

實(shí)施例2

稱量77％的板狀剛玉，7％的鎂鋁尖晶石，6％的α-al2o3微粉，3％的氯化鈣微粉，7％的純鋁酸鈣水泥；稱量0.7％的外加劑，此時(shí)外加劑外加。首先用球磨機(jī)對(duì)鎂鋁尖晶石、α-al2o3微粉、氯化鈣微粉及純鋁酸鈣水泥進(jìn)行預(yù)混30分鐘，保證進(jìn)一步磨細(xì)及分布均勻，預(yù)混好后備用，然后將板狀剛玉加入攪拌機(jī)中干混10分鐘后，再加入預(yù)混好的料和外加劑干混20分鐘，最后加入占主料總重量百分比為5.2％的水，攪拌3分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)110℃烘烤24小時(shí)，最后分別升溫至1100℃和1600℃并保溫3小時(shí)。

本實(shí)施例中板狀剛玉的顆粒級(jí)配比例為：8～5mm為12％，5～3mm為11％，3～1mm為19％，1～0.2mm為20％，200目為15％。

實(shí)施例3

稱量77％的板狀剛玉，9％的鎂鋁尖晶石，4％的α-al2o3微粉，5％的氯化鈣微粉，5％的純鋁酸鈣水泥；稱量1.2％的外加劑，此時(shí)外加劑外加。首先用球磨機(jī)對(duì)鎂鋁尖晶石、α-al2o3微粉、氯化鈣微粉及純鋁酸鈣水泥進(jìn)行預(yù)混30分鐘，保證進(jìn)一步磨細(xì)及分布均勻，預(yù)混好后備用，然后將板狀剛玉加入攪拌機(jī)中干混10分鐘后，再加入預(yù)混好的料和外加劑于混20分鐘，最后加入占主料總重量百分比為4.9％的水，攪拌3分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)110℃烘烤24小時(shí)，最后分別升溫至1100℃和1600℃并保溫3小時(shí)。

本實(shí)施例中板狀剛玉的顆粒級(jí)配比例為：8～5mm為14％，5～3mm為13％，3～1mm為18％，1～0.2mm為17％，200目為15％。

實(shí)施例4

稱量77％的板狀剛玉，11％的鎂鋁尖晶石，2％的α-al2o3微粉，7％的氯化鈣微粉，3％的純鋁酸鈣水泥；稱量2％的外加劑，此時(shí)外加劑外加。首先用球磨機(jī)對(duì)鎂鋁尖晶石、α-al2o3微粉、氯化鈣微粉及純鋁酸鈣水泥進(jìn)行預(yù)混30分鐘，保證進(jìn)一步磨細(xì)及分布均勻，預(yù)混好后備用，然后將板狀剛玉加入攪拌機(jī)中干混10分鐘后，再加入預(yù)混好的料和外加劑干混20分鐘，最后加入占主料總重量百分比為4.5％的水，攪拌3分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)110℃烘烤24小時(shí)，最后分別升溫至1100℃和1600℃并保溫3小時(shí)。

本實(shí)施例中板狀剛玉的顆粒級(jí)配比例為：8～5mm為16％，5～3mm為14％，3～1mm為12％，1～0.2mm為20％，200目為15％。

附表

由附表結(jié)果可以看出，本發(fā)明所制備出的含氯化鈣微粉的剛玉鎂鋁尖晶石澆注料渣侵蝕指數(shù)都＜16％，說明其具有較好的抗渣侵蝕性；該澆注料的高溫抗折強(qiáng)度＞20mpa，說明其具有優(yōu)良的高溫強(qiáng)度；該澆注料在1100℃水冷三次時(shí)，其抗折強(qiáng)度保持率＞60％，說明其具有優(yōu)良的抗熱震性。因而，本發(fā)明的含氯化鈣微粉的剛玉鎂鋁尖晶石澆注料具有優(yōu)良的抗渣侵蝕性、高溫強(qiáng)度及抗熱震性能，能夠應(yīng)用于鋼包中使用條件苛刻的部位，延長(zhǎng)鋼包使用壽命。