[發(fā)明專利]一種RH真空爐內(nèi)襯耐火材料及其制備方法與RH真空爐

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310552471.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN103613392A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠;徐超;周輝;胡四海;鄒龍;洪學(xué)勤;雷中興;龔仕順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;C21C7/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種RH真空爐內(nèi)襯耐火材料及其制備方法及RH真空爐。?

背景技術(shù)

二次精煉技術(shù)是鋼鐵行業(yè)提高鋼材質(zhì)量常采用的技術(shù)，而RH真空爐是二次精煉技術(shù)中生產(chǎn)高質(zhì)量鋼材不可或缺的重要設(shè)備之一。RH真空爐內(nèi)依次鋪設(shè)絕緣層、保溫層、半永久層、工作層及內(nèi)襯耐火材料，內(nèi)襯耐火材料又由磚襯砌成。鋼鐵行業(yè)發(fā)展要求RH真空爐的冶金功能向多樣化、高效率發(fā)展，其精煉條件十分苛刻（溫度高達(dá)1700℃、真空度低至10Pa以下、精煉時(shí)間不超過(guò)40min），高速循環(huán)流動(dòng)的鋼液對(duì)磚襯造成巨大沖刷破壞作用，同時(shí)熔渣易沿著磚縫和孔隙滲透到磚襯中，對(duì)磚襯造成嚴(yán)重侵蝕，引起磚襯溫度波動(dòng)并造成結(jié)構(gòu)剝落，從而影響了RH真空爐壽命。目前國(guó)內(nèi)RH真空爐內(nèi)襯耐火材料主要是鎂鉻磚，鎂鉻磚高溫下具有優(yōu)良的耐磨性和熱震穩(wěn)定性，但從環(huán)境角度看，應(yīng)用鎂鉻磚具有以下不足：一是在高溫或堿性使用條件下，三價(jià)Cr³⁺會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镃r⁶⁺，Cr⁶⁺為致癌物質(zhì)且易溶于水，Cr₂O₃可以氣相存在，會(huì)隨煙氣排入空氣中，治理鎂鉻磚引起的污染需耗費(fèi)大量精力和財(cái)力，為了防止Cr⁶⁺公害，美日及歐洲一些發(fā)達(dá)國(guó)家已立法禁止使用鎂鉻磚；二是由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在粗大的氣孔，導(dǎo)致磚體熱態(tài)強(qiáng)度及抗渣滲透性能差。因此開發(fā)無(wú)鉻、適應(yīng)RH真空爐用的內(nèi)襯耐火材料具有重要意義。?

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)RH真空爐用無(wú)鉻內(nèi)襯耐火材料開展了一系列工作，其中鎂碳磚（MgO-C磚）因?yàn)榫哂心突鸲雀摺⒖乖治g性好、耐熱震性強(qiáng)及高溫下具有優(yōu)良穩(wěn)定性能、導(dǎo)熱性好、耐磨損、耐剝落性好等優(yōu)良特性，而且鎂碳磚不需高溫?zé)桑?jié)省能源，制作工藝簡(jiǎn)單，因此被世界許多國(guó)家迅速推廣應(yīng)用。而隨著煉鋼工業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)效率的提高，對(duì)內(nèi)襯耐火材料的性能要求也不斷提高，如何進(jìn)一步提高鎂碳磚的耐高溫性能、抗渣性能及抗氧化性能，從而延長(zhǎng)RH真空爐使用壽命，提高煉鋼效率和煉鋼品質(zhì)，仍然是國(guó)內(nèi)外耐火材料研究的課題之一。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種RH真空爐內(nèi)襯耐火材料及其制備方法及RH真空爐，工藝簡(jiǎn)單，成本低。?

解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該RH真空爐內(nèi)襯耐火材料，由以下原料按重量份比例配料：?

上述原料經(jīng)混碾、壓力成型、熱處理工藝得到RH真空爐內(nèi)襯耐火材料。本發(fā)明所用原料均不含鉻，所得RH真空爐內(nèi)襯耐火材料屬于環(huán)境友好型耐火材料。?

優(yōu)選的是，所述處理過(guò)的人造石墨是采用氧化鋁溶膠或氧化鋯溶膠浸泡5-10小時(shí)的人造石墨。所述人造石墨以焦類產(chǎn)品為原料，經(jīng)過(guò)冷等靜壓工藝制得各向同性石墨材料，C≥95%，結(jié)構(gòu)為2R或3H型。該浸泡處理過(guò)程使石墨抗氧化性能顯著提高，能減少石墨加入量，所述人造石墨取向?yàn)楦飨蛲裕瑑?nèi)部均勻性好、各向異性小，具有高密度、高強(qiáng)度，并且具有較寬的晶粒尺寸范圍和適中的模量和斷裂應(yīng)力，在斷裂前能長(zhǎng)時(shí)間保持著高彈性應(yīng)變，因此機(jī)械性能優(yōu)于一般人造石墨，所得RH真空爐內(nèi)襯耐火材料含碳量少，能有效減少碳對(duì)鋼水的污染，滿足低碳鋼的生產(chǎn)要求。?

優(yōu)選的是，所述抗氧化劑為鋁粉，硅粉，碳化硼粉中的一種或兩種以上的混合，抗氧化劑平均粒度為10-100微米。?

優(yōu)選的是，所述酚醛樹脂為熱固性酚醛樹脂，25℃下粘度為10-30Pa·s，固含量≥72%。?

本發(fā)明還提供上述RH真空爐內(nèi)襯耐火材料的制備方法，其包括以下步驟：?

（1）混碾：將45-55重量份粒徑為2-5mm的電熔鎂砂大顆粒、15-20重量份粒徑為≤2mm的電熔鎂砂中間顆粒、2-3.5重量份酚醛樹脂、1-4份重量份粒徑≤0.088mm的處理過(guò)的人造石墨、15-20重量份粒徑≤0.074mm的電熔鎂砂細(xì)粉及1-3重量份粒徑≤0.088mm的抗氧化劑依次加入混碾機(jī)，混碾20-30分鐘，得到混合泥料；?

（2）壓力成型：將步驟（1）所得混合泥料置于成型摩擦壓磚機(jī)中，在≥6000KN壓力下將所述混合泥料壓制成型，得到半成品坯磚；?

（3）熱處理：將步驟（2）所得半成品坯磚自然干燥8-24小時(shí)后置于干燥窯內(nèi)，再進(jìn)一步熱處理得到RH真空爐內(nèi)襯耐火材料。?