高强度铝镁质修补料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高强度铝镁质修补料及其制备方法，属于耐火材料制备技术领域。
【背景技术】
[0002]钢包在使用过程中，由于钢水和渣的流动以及内衬不同部位使用条件的不同，往往不可避免地会出现局部蚀损较为严重的现象，而整个钢包内衬的绝大部分仍有富余。为了避免内衬因局部蚀损导致钢包内衬的整体更换，实现同步蚀损的目的，提高钢包使用寿命，降低耗材等，开发内衬修补料来弥补局部熔损势在必行。
[0003]经过大量技术人员多年来的不断研究，修补料在耐材节省用量和钢包寿命延长上都做出了巨大贡献，成为了耐材制品使用中不可缺少一部分。由于修补料的施工简单，仅仅是涂抹而未经过振打等强化处理，而且一般加水量都比较大，所以修补料的粘附强度不够好，显气孔率很大，很难提高它的抗侵蚀性和抗冲击性。
[0004]铝基粘结剂是一种独特的复合粘结剂，该粘结剂为高强度，高温粘结配制而成，低温固化。其在高温下能够保持高粘结强度，随着温度的升高，粘结强度也一定程度上的提高，有极好的耐化学性腐蚀和抗冲击性，缩变率低，扭曲变形率较小。在修补料中加入此粘结剂可有效地减少脱落、散裂、断裂以及热冲击对修补料的影响，可提高修补料表面气密性，更容易使物料黏附在金属壁上，有效的保护好耐火材料，提高熔炉的使用寿命。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了解决现有技术中修补料的粘附前度不好，显气孔率较大，抗侵蚀性和抗冲击性较差的问题，提供了一种高强度铝镁质修补料及其制备方法。
[0006]本发明采用如下技术方案:一种高强度铝镁质修补料，包含组分按重量百分数计为:高铝质颗粒料70?80%，高铝质细粉10?15%，镁砂细粉5?10%，铝基粘结剂I?5%，外加剂
0.5~1.0%o
[0007]进一步的，所述高铝质颗粒是回收刚玉料或高铝矾土，其Al2O3的质量百分比为75?90%，粒度I?3mm。
[0008]进一步的，所述高铝质细粉是白刚玉细粉、棕刚玉细粉或板状刚玉细粉中的一种，其Al2O3的质量百分数为90?99%，粒度为200~325目。
[0009]进一步的，所述镁砂细粉中MgO的质量百分比为92?96%，粒度小于180目。
[0010]进一步的，所述铝基粘结剂为氧化铝溶胶干粉或酸化拟薄水铝石。
[0011]进一步的，所述氧化铝溶胶干粉的制备方法:取一定量的氧化铝溶胶，加入去阳离子水稀释至Al2O3质量分数为1.0?1.5%，然后在130?140°C条件下烘干即得到氧化铝溶胶干粉。
[0012]进一步的，所述外加剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、木质磺酸钙、木质磺酸钠等中的一种或几种混合物。
[0013]进一步的，所述酸化拟薄水铝石的制备方法为:称取一定量的拟薄水铝石，加入去阳尚子水打楽25?35min，再加入拟薄水招石质量0.25?0.40倍的稀盐酸I?2h，稀盐酸的浓度为3.0 X 10—4?4.0 X 10—Vol/L，缓慢升温至60?70°C并保温老化I?2h，最后130?140°C烘干即可得酸化拟薄水铝石。
[0014]高强度铝镁质修补料的制备方法，首先按配比将外加剂和粘结剂混合，将高铝质颗粒料、高铝质细粉以及镁砂细粉加入至搅拌机混合均匀，然后加入外加剂和粘结剂的混合物并搅拌2?3min，即可得一种高强度铝镁质修补料。
[0015]进一步的，所述搅拌机的转速为58?62r/min。
[0016]氧化铝溶胶和酸化拟薄水铝石均属于氧化铝基粘结剂，它们均由Al、0、H、C1四种元素组成，具有相同的化学式[A12(0H)XC16-X]y，氧化铝溶胶中的铝的形态主要为Al13聚集体，含有少量的六配位铝，而且六113聚集体粒径较小，容易填充气孔;而酸化拟薄水铝石的结构为HO-Al-O链之间排列形成的层状结构，含有大量的六配位铝。它们的粘结性能都与表面的羟基有关，其随着温度的升高，均逐渐转变为γ- Al2O3,而γ- Al2O3具有吸附性，1100?1200°C之间转变成a- Al2O3,有利于提高材料的高温性能。
[0017]本发明制备方法简单，步骤易于操作，加入的铝基粘结剂，提高了修补料的常温和高温强度，抗冲击性，抗剥落性，粘结剂颗粒表面活性因子则改善了修补料粘结性能，其粘附性上的加强给施工带来了便利，表面气密性的优势可提高其抗渗性。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0019]实施例一:
一种高强度铝镁质修补料，组分按重量百分比计为:高铝矾土72.5%、白刚玉细粉12%、镁砂细粉10%、木质磺酸钠0.05%、木质磺酸钙0.45%、酸化拟薄水铝石5%。
[0020]高铝矾土中Al2O3的质量百分数为88%，其中粒度I?3mm的百分比为55%，粒度O?Imm的百分比为22.5%，白刚玉细粉中Al2O3的质量百分数为92%，粒度为200目，镁砂细粉中MgO的质量百分数为96%，粒度大于180目的细粉有7%，粒度小于180目的细粉有93%。氧化铝溶胶干粉的制备方法:取一定量的氧化铝溶胶，加入去阳离子水稀释至Al2O3质量分数为1.0%，然后在130°C条件下烘干即得到氧化铝溶胶干粉。酸化拟薄水铝石的制备方法为:称取一定量的拟薄水铝石，加入去阳离子水打浆25min，再加入拟薄水铝石质量0.25倍的稀盐酸lh，稀盐酸的浓度为3.0乂10—411101/1，缓慢升温至601并保温老化211，最后1301烘干即可得酸化拟薄水铝石。
[0021]高强度铝镁质修补料的制备方法，首先按配比将外加剂和粘结剂混合，将高铝矾土、白刚玉细粉以及镁砂细粉加入至搅拌机混合均匀，然后加入外加剂和粘结剂的混合物并搅拌2min，即可得一种高强度铝镁质修补料。
[0022]实施例二:
一种高强度铝镁质修补料，其组分按重量百分比计为:回收刚玉料77%、白刚玉细粉10%、镁砂细粉8%、三聚磷酸钠0.2%、木质磺酸钙0.8%、氧化铝溶胶4%。
[0023]回收刚玉料是经过去除原有表面杂质，然后在破碎成3mm的颗粒料，其中Al2O3的质量百分数为81%，其中粒度I?3mm的百分比为61%，粒度O?Imm的百分比为16%，白刚玉细粉中Al2O3的质量百分数为99%，粒度为325目，镁砂细粉中MgO的质量百分数为97.5%，粒度大于180目的细粉有7%，粒度小于180目的细粉有93%。氧化