[發明專利]一種不銹鋼冶煉用鋼包透氣磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201410241303.2
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103979991A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 黃奧;顧華志;付綠平
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于鋼包透氣磚技術領域。具體涉及一種不銹鋼冶煉用鋼包透氣磚及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，不銹鋼的應用范圍日趨廣泛，市場對不銹鋼質量的要求也越來越高。在大多數爐外精煉設備中，都采用透氣磚吹入惰性氣體，以強化熔池攪拌，純凈鋼液使有害夾雜物和氣體上浮，并使溫度和成分均勻。因此，底吹透氣磚在爐外精煉及對鋼水質量的控制過程中所起的作用十分重要。

不銹鋼冶煉用鋼包透氣磚使用條件非常苛刻，鋼液的攪動沖刷磨損要求透氣磚：耐磨蝕性好，抗沖刷性強，不同壓力下有較好的透氣性，與鋼水有較大的潤濕角，透氣通道滲鋼少；透氣磚的使用特點是間歇性操作，急冷急熱，要求透氣磚有很好的抗熱震性、抗剝落性和抗氧化性。

目前，現有的透氣磚的材質以剛玉質透氣磚為主，主要有剛玉-尖晶石質、鋁鎂鉻質、鉻剛玉質等。現有的透氣磚普遍存在著吹成率低和體積穩定性差的缺陷，急冷急熱時易出現炸裂斷磚和滲鋼等現象。

發明內容

本發明旨在克服已有技術缺陷，目的是提供一種透氣性好、強度高、熱震穩定性好、耐沖刷、抗鋼渣的滲透性好和抗侵蝕性優異的不銹鋼冶煉用鋼包透氣磚及其制備方法。

為實現上述任務，本發明所采用的技術方案是：

一、所述不銹鋼冶煉用鋼包透氣磚的原料及其含量是：

微孔剛玉顆粒????????????????????????????45~65wt%；

純鎂鋁尖晶石超大微孔顆粒????????????????10~25wt%；

穩定的四方相氧化鋯顆粒??????????????????1~3wt%；

微孔剛玉細粉????????????????????????????5~15wt%；

富鋁尖晶石微粉??????????????????????????4~8wt%；

純鋁酸鈣水泥????????????????????????????4~8wt%；

穩定的四方相氧化鋯細粉??????????????????0.5~2.5wt%。

以下為外加劑及其含量，外加劑的含量為所述外加劑占上述原料總質量的百分量：

有機纖維????????????????????????????????0.04~0.08wt%；

聚羧酸分散減水劑????????????????????????0.03~0.06wt%；

有機硅化合物????????????????????????????0.01~0.03wt%。

二、所述不銹鋼冶煉用鋼包透氣磚的制備方法是：

步驟一、按純鎂鋁尖晶石超大微孔顆粒的含量，將其均勻地撒到模具底部。

步驟二、按所述原料及其含量，先將微孔剛玉細粉、富鋁尖晶石微粉、純鋁酸鈣水泥、穩定的四方相氧化鋯細粉、有機纖維、聚羧酸分散減水劑和有機硅化合物混合均勻；再加入微孔剛玉顆粒和穩定的四方相氧化鋯顆粒，混合1~3分鐘；然后加入占原料3~5wt%的水，攪拌2~5分鐘，制成澆注料。

步驟三、將步驟二制成的澆注料加入步驟一所述的模具內，振動成型，在110~200℃條件下保溫12~48小時，脫模。

步驟四、脫模后的坯體在1300~1600℃條件下保溫2.5~3.5小時，制得不銹鋼冶煉用鋼包透氣磚。

所述的微孔剛玉顆粒的顯氣孔率為≤10%，閉口氣孔率≥10%，平均孔徑為≤1μm；微孔剛玉顆粒的粒徑為3~0.088mm。

所述的純鎂鋁尖晶石超大微孔顆粒的Al₂O₃的含量為70~75wt%，粒徑為3~1mm。

所述的穩定的四方相氧化鋯細粉的ZrO₂含量>95wt%，粒徑為1~0.088mm。

所述微孔剛玉細粉的顯氣孔率為≤10%，閉口氣孔率≥10%，平均孔徑為≤1μm；微孔剛玉細粉粒徑<0.088mm。

所述的富鋁尖晶石微粉的Al₂O₃含量>80wt%，粒徑D₅₀為4~10μm。

所述的純鋁酸鈣水泥的Al₂O₃含量為70~80wt%，CaO含量為20~30wt%；純鋁酸鈣水泥的粒徑<0.088mm。

所述的穩定的四方相氧化鋯細粉的ZrO₂含量>95wt%，粒徑<0.088mm。