[發明專利]一種RH爐真空室用無鉻磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201310645259.7
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103819207A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 周輝;宋儀杰;王忠;徐超;洪學勤
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;喬宇

技術領域

????本發明屬冶煉用耐火材料領域，涉及一種無鉻磚及制備方法，具體涉及一種RH爐真空室替代鎂鉻磚用無鉻磚及其制備方法。

背景技術

RH（鋼水真空循環脫氣）工藝是由西德魯爾鋼公司（Ruhrstahl）和海羅爾斯公司（Heraeus）在1959年共同開發,?其距今已有50年的發展歷史。RH真空處理裝置主要由真空室、浸漬管（上升管、下降管）、真空排氣管道、合金料倉、升降裝置、吹氬管道系統和真空室預熱裝置組成。RH開發的初始目的是對鋼水進行脫氫處理,?以防止鋼中白點的產生,?因而RH僅用于處理對氣體有嚴格要求的鋼種,?如厚板鋼、大型鍛件用鋼、硅鋼及軸承鋼等，其應用范圍受限。隨著RH各項技術的不斷研究、完善和發展,?在脫氫的基礎上又開發了脫碳、脫氧、吹氧升溫、噴粉脫硫和成分控制等功能，相繼誕生了RH-OB、RH-PB、RH-KTB、RH-KPB等多功能的爐外精煉設備，改進后的RH能進行多種冶金操作,大大提高了RH的處理能力和處理效果,?更好地滿足了增加處理鋼種和提高鋼材質量的要求。RH爐是爐外精煉過程中生產高質量鋼材不可缺少的重要設備之一。

鎂鉻磚是大多數鋼鐵企業目前廣泛使用的RH爐真空室用耐火材料。由于鎂鉻磚的生產及使用過程中容易產生Cr⁶⁺，嚴重污染環境，因此各國都主張限制甚至取消鎂鉻磚的生產和使用，世界發達國家如日本、歐美等正加大投入研發力度來研制鎂鉻磚的替代品，美國環保局已將六價鉻確定為17種高度危險的毒性物質之一，我國《產業結構調整指導目錄》(2011年本)將“精煉鋼用低碳、無碳耐火材料生產工藝”列為鼓勵類產業，而將“含鉻質耐火材料”列為限制類生產項目。隨著無鉻化耐材技術進步成熟，鎂鉻磚的淘汰和無鉻耐火材料的推廣使用，將成為RH爐真空室用耐火材料的必然發展趨勢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于開發一種能替代RH爐真空室用鎂鉻磚，具有優良的高溫抗渣侵蝕性能、抗熱震性能和高溫抗折強度的RH爐真空室用無鉻磚及制備方法。

為解決本發明提出的技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種RH爐真空室用無鉻磚，其組分及重量百分比為：粒度0.074～5mm的電熔鎂砂、燒結鎂砂、高純鎂砂中的一種或一種以上的混合?70%～93%，粒度≤0.074mm的尖晶石細粉2～17%，粒度為60-80nm的二氧化鋯細粉1～3%，粒度≥200目的鈦白粉?1%～8%，高分子有機結合劑?1%～3%。

按上述方案，所述的高分子有機結合劑為二氧化鋯含量≥10wt%的二氧化鋯溶膠、二氧化鈦含量≥15wt%的二氧化鈦溶膠、木質素含量≥50wt%的木質素磺酸鈣、有效物質含量≥99wt%的糊精粉末或二氧化鈦含量≥15wt%的二氧化鈦溶膠和木質素含量≥50wt%的木質素磺酸鈣按各自體系總質量計兩者質量比為2：1～3：1混合的混合物。

上述RH爐真空室用無鉻磚的制備方法如下：

（1）混料：采用下述兩種方案中的一種混料：

a?將粒度為0.074～5mm的電熔鎂砂、燒結鎂砂、高純鎂砂中的一種或一種以上的混合物、粒度≤0.074mm的尖晶石細粉、粒度為60-80nm的二氧化鋯細粉、粒度≥200目的鈦白粉，按配比量稱量后放入攪拌機中干式混合均勻，然后加入配比量的高分子有機結合劑，并攪拌均勻；

b?按配比量計，先向粒度≤0.074mm的尖晶石細粉和粒度為60-80nm的二氧化鋯細粉中加入一部分高分子有機結合劑，加入量占高分子有機結合劑總量的20～60wt%，然后加入粒度≥200目的鈦白粉，放入攪拌機中干式混合均勻，再加入粒度為0.074～5mm的電熔鎂砂、燒結鎂砂、高純鎂砂中的一種或一種以上的混合物，混合均勻，后加入剩余的高分子有機結合劑，攪拌均勻；

（2）壓制成型；

（3）干燥養護后經1600℃～1900℃高溫燒結，保溫時間為3～12個小時；

（4）自然冷卻至室溫即得。

本發明的有益效果：

本發明與現有技術相比具有以下優點：不含鉻等有害元素，對人體和環境無污染，符合國家《產業結構調整指導目錄》(2011年本)中對鉻等有害元素的限制；基質組成及顆粒級配科學合理，產品結構致密，具有良好的高溫抗渣侵蝕性能、抗熱震性能及較高的高溫抗折強度，具有廣闊的市場前景。?

具體實施方式

實施例1：