[發(fā)明專利]一種鋼包渣線耐火磚的制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410581839.9
• 申請(qǐng)日: 2014-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN104446530A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱小英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朱小英
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼包渣線耐火磚的制備工藝。

背景技術(shù)

目前鋼包渣線用普通鎂碳磚的總碳含量一般為10～18wt％，而鎂碳磚損毀的主要原因之一是由于磚內(nèi)碳的氧化，從而鋼渣容易滲透，使得侵蝕加劇，但目前已開展的低碳鎂碳磚方面的研究主要集中于結(jié)合劑和碳素原料的研究，如：申請(qǐng)?zhí)枮?00610046434.0中國(guó)專利公開的“含防氧化劑C-TiN復(fù)合粉體的鎂碳磚及其生產(chǎn)方法”分別將C-TiN復(fù)合粉體作為防氧化劑和石墨、電熔鎂砂、結(jié)合劑經(jīng)混煉、成型、熱處理后制得，提高了抗渣性，延長(zhǎng)了使用壽命，但由于鈦原料成本較高，很難推廣使用，且該鎂碳磚的碳含量高，將會(huì)對(duì)鋼水增碳；申請(qǐng)?zhí)枮?00710019767.9中國(guó)專利公開的“一種非氧化物復(fù)合低碳鎂碳磚”介紹了在鎂碳磚中引入非氧化物(氮化物或硼化物)制備出含碳低于6％的低碳鎂碳磚，其保持了高碳鎂碳磚的性能，由于其加入的是預(yù)合成好的非氧化物，成本高，且可能發(fā)生水化反應(yīng)，性能提高不明顯；申請(qǐng)?zhí)枮?9107800.4中國(guó)專利公開的“含碳耐火材料的抗氧化劑”介紹了一種抗氧化劑，其由0.15～10％(重量)的鋅粉或鋅粉和鋁、鎂、硅、硅鈣粉、碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉中的至少一種組成，其中鋅粉≥0.15％，粒度小于0.5mm，加入金屬粉僅用來(lái)防止含碳耐火材料中碳的氧化，對(duì)耐火材料的高溫力學(xué)性能沒(méi)有影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種鋼包渣線耐火磚的制備工藝，該工藝制備的耐火磚具有較高的抗侵蝕性和抗剝落性，并可以大幅降低使用過(guò)程中對(duì)鋼水增碳。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種鋼包渣線耐火磚的制備工藝，所述耐火磚按重量份計(jì)由下列原料組成：廢鎂磚24-26份，其中粒徑-20-+40目的占50％，-40-+100目的占25％，-100-+200目的占25％；電熔鎂砂46-48份，其中-5-+18目的占35％，-18-+80目的占35％，-80-+150目的占30％，-20目石墨粉1-2份，-100目碳化硅3-5份，-100目氧化鋯15-17份，-150目電熔莫來(lái)石6-8份，菱鎂礦粉8-10份，石棉纖維2-3份，蘇州膨潤(rùn)土4-6份，硼化鋯10-12份，-200目氮化硼1.5-2.5份，-200目氧化鈰2.5-3.5份，瀝青粉2-3份，酚醛樹脂1-2份，六偏磷酸鈉3-5份；水16-18份，所述制備工藝包括如下步驟：

1)將廢鎂磚，電熔鎂砂，碳化硅，氧化鋯，電熔莫來(lái)石，菱鎂礦粉放入混料機(jī)中混合約45-60分鐘；

2)再加入石墨粉，石棉纖維，蘇州膨潤(rùn)土，硼化鋯，氮化硼，氧化鈰，混合約120-135分鐘；

3)然后加入瀝青粉，酚醛樹脂，六偏磷酸鈉和水，再混合約150-180分鐘；

4)用壓力機(jī)成型，磚坯經(jīng)過(guò)200℃×24小時(shí)干燥；

5)煅燒，煅燒溫度為約1800-1840℃，保溫時(shí)間為約16-18小時(shí)。

本發(fā)明首先通過(guò)對(duì)主體耐火材料廢鎂磚和電熔鎂砂進(jìn)行科學(xué)的粒度搭配，將廢鎂磚和電熔鎂砂均分成三個(gè)粒度級(jí)別，雖然粒度有重疊，但不完全相同，電熔鎂砂采用的粒度稍粗，而廢鎂磚的粒度稍細(xì)，實(shí)踐證明，這樣的搭配可以基本抵消廢鎂磚性能稍微下降帶來(lái)的影響，同時(shí)發(fā)揮廢鎂磚經(jīng)過(guò)使用后性能改變而帶來(lái)的好的效果，使得這樣搭配的耐火基體骨料的使用效果優(yōu)于普通耐火磚采用的全新的電熔鎂砂，同時(shí)優(yōu)于不經(jīng)粒度搭配使用廢鎂磚制成的耐火磚，因此本發(fā)明的耐火磚骨料即節(jié)省原料，廢物利用，又有效的保證了基體的強(qiáng)度，并通過(guò)粒度的上述搭配取得了意料不到的技術(shù)效果。

本發(fā)明并沒(méi)有降低過(guò)多的碳，以保證耐火磚具有較佳的抗熱震穩(wěn)定性，具有較高的耐剝落性和抗侵蝕性，防止鋼水增碳主要是通過(guò)添加氮化硅、電熔莫來(lái)石、菱鎂礦粉，并配合使用蘇州膨潤(rùn)土和石棉纖維，實(shí)踐證明，這些耐火材料的組合可有效的固化碳元素，使分布在這些耐火材料中的碳不發(fā)生氧化作用，同時(shí)整體耐火材料強(qiáng)韌性增加，從而顯著提高耐火磚的高溫強(qiáng)度和抗熱震性，改善其抗氧化性和抗渣性能，

此外，硼化鋯和氮化硼可有效的防止石墨和非氧化物的氧化，使得耐火磚不易被鋼渣潤(rùn)濕和滲透。

氧化鈰和氧化鋯的配合保證基質(zhì)部分實(shí)現(xiàn)最佳的燒結(jié)、結(jié)合效果。大大提高工作襯的使用壽命，減少碳熔損夾雜，減少鋼包增碳。

本發(fā)明的制備工藝中選擇的混料順序和混料時(shí)間參數(shù)使得原料組分混合分散均勻，本發(fā)明的煅燒參數(shù)使得所設(shè)計(jì)配方組分的性能得以最大程度的發(fā)揮。