[發明專利]一種金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201010534259.6
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN102030548A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 杭文明;王遠林
• 申請（專利權）人: 無錫市南方耐材有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明屬于以氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅為基料的無機非金屬耐火材料領域，尤其涉及一種金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚及其制備方法。

背景技術

1、通過安裝在鋼包、中包底部的滑板磚，起鋼水流量的控制調節作用，它不受鋼水攪拌、熔劑噴入和鋼水停留時間的影響，且操作方便，采用滑板磚易實現連鑄澆鋼操作自動化，消除鋼水、渣的停留時間以及澆注時間對流量控制的影響。滑板磚是連鑄機澆鑄過程中鋼水的控制裝置，能夠精確地調節從鋼包到連鑄中間包的鋼水流量，使流入和流出的鋼水達到平衡，從而使連鑄操作更容易控制。滑動水口系統因可控性好，能提高煉鋼生產效率。

2、在大滑板磚材質的選擇上，國內外普遍選用鋁碳、鋁鋯碳、鋁鎂碳、鋁鎂鋯碳質四類。都采用1400-1500℃碳保護高溫燒成，經浸漬焦油、瀝青后，再進行干餾及清焦。這種生產工藝不僅能耗高，天然氣消耗高達1800立方米/噸，而且焦油、瀝青在浸漬、干餾和清焦時產生大量的有害物質，對環境、人類健康產生很大的影響；同時生產周期需一個月。相比之下，鋁碳、鋁鋯碳質抗熱震性優于鋁鎂碳、鋁鎂鋯碳質，但抗侵蝕能力有所降低，特別在澆注高氧鋼、高錳鋼、Ca處理鋼、鎮靜鋼等鋼種時，由于鋼水中的氧與滑板磚中的碳反應，因氧化失碳形成變質層，結構疏松，被鋼水沖刷而損毀；滑板磚中的Al₂O₃與鋼水中的FeO(MnO)反應生成低熔物造成化學侵蝕嚴重。

3、滑板磚是連鑄用功能性耐火材料，要求具有較高的高溫強度，較好的抗熱震性、抗氧化性。目前廣泛使用的Al₂O₃-C和Al₂O₃-ZrO₂-C滑板磚的碳含量為6％～11％，且需高溫(1400℃)燒成。隨著低碳鋼等優質鋼的發展，必須減少滑板磚對鋼水的增碳污染，并要求在降低滑板磚中碳含量的同時仍保持其較好的抗熱震性和較高的高溫強度。此外，為滿足節能和環保的要求，希望能適當降低滑板磚的燒成溫度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚。

本發明的另一目的在于提供一種金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚的制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚，包含以下組分：燒結板狀剛玉、電熔尖晶石、電熔莫來石、碳黑、α-氧化鋁(α-Al₂O₃)微粉、碳化硅、金屬硅粉、金屬鋁粉、碳化硼、鋁硅合金粉、金屬鋁纖維，以上各組分通過結合劑粘合在一起；其中各組分的重量百分含量為：燒結板狀剛玉為50％～60％、電熔尖晶石10％～25％、電熔莫來石5％～15％、碳黑1％～3％、α-氧化鋁(α-Al₂O₃)微粉3％～8％、碳化硅5％～10％、金屬硅粉2％～5％、金屬鋁粉1％～5％、碳化硼0.5％～1％、鋁硅合金粉1％～3％、金屬鋁纖維0.5％～2％。

上述的金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚，其在于所述的結合劑為液體酚醛樹脂，液體酚醛樹脂的用量按重量計占所述的各組分總量的3％～6％。

上述的金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚，其在于所述的燒結板狀剛玉Al₂O₃含量≥99.5％，電熔尖晶石：Al₂O₃含量≥70％、MgO含量≥25％，電熔莫來石：Al₂O₃含量≥75％、SiO₂含量≤25％，α-氧化鋁(α-Al₂O₃)微粉氧化鋁含量≥98％，金屬硅粉Si含量≥98％，金屬鋁粉Al含量≥99％，碳黑C含量≥97％。

上述的金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚，其在于各組分的顆粒級配：燒結板狀剛玉顆粒直徑為(3～2、2～1、1～0.5、0.5～0)mm、電熔尖晶石為320目、電熔莫來石為250目、α-氧化鋁微粉直徑為1μm、碳化硅顆粒直徑1～0mm、金屬硅粉400目、金屬鋁粉180目、碳化硼為320目、鋁硅合金粉320目、金屬鋁纖維為3mm×0.09mm(金屬鋁纖維長3mm，直徑為0.09mm)。

上述的金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚，所述的燒結板狀剛玉的顆粒級配按重量百分含量為：

3～2mm，8％～13％

2～1mm，11％～17％

1～0.5mm，17％～23％

0.5～0mm，8％～12％。