一种事故容错型钢包冶金用高效隔热材料的制备方法

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种事故容错型钢包冶金用高效隔热材料的制备方法。

背景技术

在炼钢工艺流程中，钢包作为承载钢水周转的容器，精炼的五大功能均在在钢包中体现，其作用十分重要；由于钢包承载着液态高温钢水，钢包一旦发生事故，轻则导致停机拉下事故、重则造成人员伤亡事故，更严重地会发生群死、群伤事故。

“穿包漏包”事故是钢包冶金常见事故之一，由一些错误操作和失误导致；在钢包工作时，耐火工作层发生非正常的损毁或破坏，高温钢液（温度约为1600 ℃）穿过保温层而发生漏钢事故；耐火工作层发生非正常损毁的主要原因如下：1、钢液的温度过高，钢液的温度过高则会增加对耐火材料工作层的侵蚀;2、钢液的氧化性过强，由其产生的钢渣氧化性也会很高,高氧含量的钢液和钢渣都会加速耐火材料工作层的损毁速率;3.耐火材料质量不好；4.钢包砌筑质量不好，钢包砌筑没有达到规范要求,特别是砖缝过宽,砖缝没有错开,砖缝泥料没有涂均匀等缺陷,很容易造成钢液穿入砖缝使耐火砖脱落；现役的钢包隔热材料主要以石棉板、莫来石纤维板和硅酸铝纤维板为主，其缺点如下：石棉的熔点低于钢水的温度，安全使用温度仅为1100 ℃；莫来石纤维板高温时，容易粉化；硅酸铝纤维板的强度较低（小于1 MPa）；一旦耐火工作层出现漏洞时，石棉、莫来石等隔热材料会被钢液熔化或压碎而发生“穿包漏包”事故，对钢包事故起不到预防作用。

发明内容

为解决现役的钢包隔热材料安全使用温度低、强度低，难以对钢包事故起预防作用的问题，本发明的目的是提供一种事故容错型钢包冶金用高效隔热材料的制备方法。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种事故容错型钢包冶金用高效隔热材料的制备方法，高效隔热材料由高熔点、低热导率的熔融石英为主相，硅酸铝纤维为增强相，碳化硅为遮光剂，铝硅溶胶为结合剂，淀粉为添加剂；高效隔热材料的各组分的重量份数为：熔融石英65~85份，硅酸铝纤维15~35份，碳化硅微粉 0.5~2份；所述材的结合剂为硅铝溶胶，所占重量为5~15份；所述材添加剂淀粉，所占重量为5~15份；按比例称取原料，放入制浆机中加水搅拌制成棉浆，采用真空成型机将所得棉浆制成板坯，将板坯放入烘箱中烘至恒重即可得到事故容错型钢包冶金用高效隔热材料。

所述的熔融石英的平均粒径为0.03~0.2 mm、硅酸铝纤维的平均粒径为0.05~30 μm, 碳化硅的平均粒径为1~15 μm。

所述的铝硅溶胶的固含量为30%。

烘箱中的烘干温度为60~200 ℃。

本发明的一种事故容错型钢包冶金用高效隔热材料的制备方法，具有如下特点：

1、该材料具有耐温性好（大于1600℃）、强度高、热导率低的优异的性能，能对预防钢液渗漏起到积极作用。在钢包工作层出现局部漏洞时，该保温材料不会被钢液熔化或压碎而出现“穿包漏包”事故，一定程度上预防钢液泄露事故的发生，为浇注钢水后的钢包检修争取机会。

2、制备工艺简单、对设备要求低，方便工业化生产。

附图说明

图1是本发明方法实施例1中制备的故容错型钢包冶金用高效隔热材料电镜照片。

图2是本发明方法实施例1中制备的故容错型钢包冶金用高效隔热材料宏观形貌数码相机照片。

具体实施方式

结合附图和具体实例对本发明加以说明：

实施例1：按其重量份数称取原料：平均粒径0.05 mm的熔融石英70份，平均直径为5 μm的硅酸铝纤维30份，固含量30%的硅铝溶胶10份，平均粒径5 μm的碳化硅微粉 1份，淀粉6份，放入制浆机中加水搅拌制成棉浆，采用真空成型机制成板坯，随后放入烘箱，140℃烘至恒重即可得到一定形状的故容错型钢包冶金用高效隔热材料；所制备的故容错型钢包冶金用高效隔热材料的显微电镜照片和宏观数码相机分别如图1和2所示，性能参数如表1所示；表1是本发明方法实施例1中制备的故容错型钢包冶金用高效隔热材料的性能参数表。

实施例2：按其重量份数称取原料：平均粒径0.06 mm的熔融石英65份，平均直径为7 μm的硅酸铝纤维35份，固含量30%的硅铝溶胶8份，平均粒径5 μm的碳化硅微粉 1份，淀粉7份，放入制浆机中加水搅拌制成棉浆，采用真空成型机制成板坯，随后放入烘箱，140℃烘至恒重即可得到一定形状的故容错型钢包冶金用高效隔热材料。

实施例3：按其重量份数称取原料：平均粒径0.04 mm的熔融石英78份，平均直径为5 μm的硅酸铝纤维22份，固含量30%的硅铝溶胶6份，平均粒径5 μm的碳化硅微粉 1份，淀粉5份，采用真空成型机制成板坯，随后放入烘箱，110℃烘至恒重即可得到一定形状的故容错型钢包冶金用高效隔热材料。

实施例4：按其重量份数称取原料：平均粒径0.07 mm的熔融石英80份，平均直径为4 μm的硅酸铝纤维20份，固含量30%的硅铝溶胶12份，平均粒径5 μm的碳化硅微粉 1份，淀粉5份，采用真空成型机制成板坯，随后放入烘箱，140℃烘至恒重即可得到一定形状的故容错型钢包冶金用高效隔热材料。

表1