[發明專利]一種無碳滑板及其制備方法

有效

• 申請號: 201110217436.2
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102898153A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 楊建華
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明屬于煉鋼用耐火材料，涉及一種無碳滑板及其制備方法。

背景技術

滑板是滑動水口裝置的核心部件，使用條件苛刻，在性能指標、尺寸和加工精度、質量穩定性等方面都有著非常高的要求。

滑板材質的選擇和組成的設計是影響滑板性能及使用效果最基本的因素。為提高滑板的使用安全可靠性和使用次數，滑板的材質從其開始應用就一直在優化和發展中。

最初使用的滑板為陶瓷結合的高溫燒成高鋁質滑板或鎂質滑板，并經焦油或瀝青一次或多次浸漬后使用，其使用壽命不是很高，主要是材料的抗熱震性和抗侵蝕性都不適應嚴酷的使用條件。鎂質滑板抗侵蝕性雖優于高鋁質滑板，但抗剝落性差，且使用過程中會變得更差，抗侵蝕性在使用過程中也漸漸變差。爾后發展的是鋁炭質和鋁鋯炭質滑板，具有優異的抗熱震性、抗剝落性和抗侵蝕性，特別是尺寸較小的電爐、中間包用滑板顯示了明顯高的使用壽命，與鋁鎂尖晶石炭質、鎂尖晶石炭質和鎂炭質一起成為當前滑板材料的主流。

但這幾種材質的滑板在澆鑄高氧鋼時侵蝕很快，使用壽命顯著下降，不能滿足使用要求。高氧鋼內的氧濃度很高，含氧化鐵高，并且氧化性很強。因此在選用滑動水口系統耐火材料時，在充分考慮產品的抗熱震性能和耐磨性能的同時，必須充分考慮產品的抗氧化性能和高氧化鐵系渣的侵蝕所造成的擴孔、表面粗糙和龜裂，這對于超低碳鋼的生產尤為關鍵，同時純凈鋼的生產也需要無碳的新型滑板。

發明內容

為進一步滿足了超低碳鋼等特種鋼冶煉的需求和無碳純凈鋼生產作準備，本發明的目的在于提供一種無碳滑板及其制備方法，制備的無碳滑板以電熔合成的鈦酸鋁為主要原料，使滑板在兼具優異的抗熱震性能和抗沖刷性能的同時，可防止生產過程中出現增碳現象。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種無碳滑板，其特征在于：以電熔合成的鈦酸鋁為原料，經結合劑結合而成。

進一步，電熔合成的鈦酸鋁中組分質量百分含量為：Al₂O₃：50～54％，TiO₂：40～43％，穩定劑：2％～5％，余量為雜質。

所述的穩定劑為氧化鎂或氧化鈰中一種以上。

又，所述的結合劑為羧甲基纖維素、黃糊精或聚乙烯醇中的一種。

一種無碳滑板制備方法，其步驟如下：

1)用Al₂O₃，TiO₂加入穩定劑先進行電熔合成；

2)把電熔合成的鈦酸鋁破碎分級，分為1～3mm顆粒，小于1mm顆粒和不大于325目粉體三種；

3)無碳滑板用鈦酸鋁顆粒級配為1～3mm顆粒35～45％，小于1mm顆粒25～35％，不大于325目細粉25～35％，外加結合劑3～5％；

4)把顆粒狀鈦酸鋁骨料一起攪拌均勻后加入結合劑，攪拌3～5分鐘，使顆粒表面均勻涂上一層結合劑，然后再把鈦酸鋁粉體加入，攪拌10～30分鐘備用；

5)把攪拌好的上述原料加入模具中壓力成型，干燥后在1450～1500℃的條件下燒成制得。

所述的所述的結合劑為羧甲基纖維素、黃糊精或聚乙烯醇中的一種。

根據鈦酸鋁具有熔點高(1860℃)，熱膨脹系數低，抗熱沖擊性能良好等特點，而且還具有優異的抗渣性、耐侵蝕性、耐堿和對多種金屬熔液及熔渣不浸潤的特性，采用鈦酸鋁制備無碳滑板，提高滑板的抗熱震性、抗剝落性和抗侵蝕性。

本發明具有的有益效果是：

本發明制備的無碳滑板具有優異的抗熱震性能和抗沖刷性能，能很好的避免使用過程中出現的增碳現象，滿足了超低碳鋼冶煉工藝發展的需求，為純凈鋼的生產提供相應的硬件條件。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

采用以氧化鎂為穩定劑的電熔合成鈦酸鋁，原料中各組分質量百分含量為Al₂O₃53％，TiO₂40％，MgO4％，其余為電熔過程中的雜質元素，顆粒級配如下：1～3mm顆粒：35％、小于1mm顆粒：35％、不大于325目粉體：30％。

把骨料一起攪拌均勻后加入羧甲基纖維素結合劑3％，攪拌5分鐘，使顆粒表面均勻涂上一層結合劑，然后再把鈦酸鋁粉體加入，攪拌30分鐘備用。把攪拌好的原料加入模具中高壓成型，干燥后在1500℃的條件下燒成制得。

實施例2