[發明專利]一種彌散型剛玉-尖晶石透氣磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201710013255.5
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106588098B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 李亞偉;梁雄;賀鑄;徐義彪;桑紹柏
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B35/10;C04B35/63
• 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

本發明涉及一種彌散型剛玉?尖晶石透氣磚及其制備方法。其技術方案是：彌散型剛玉?尖晶石透氣磚的原料成分及其含量是：致密燒結剛玉顆粒或電熔白剛玉顆粒為60~70wt%，致密燒結剛玉細粉或電熔白剛玉細粉為25~35wt%，氧化鎂微粉或氧化鉻微粉為2~7wt%。將所述原料混合，加入結合劑、聚羧酸鹽和水，攪拌得澆注料。在透氣磚模具底部固定有聚氨酯海綿，加入澆注料，振動成型，養護，脫模，得到透氣磚坯體；將透氣磚坯體置入高溫爐內，在600~800℃保溫1~3h，在1500~1700℃保溫3~5h；隨爐冷卻至室溫，即得彌散型剛玉?尖晶石透氣磚。本發明具有工藝簡單和成本低的特點，所制備的彌散型剛玉?尖晶石透氣磚通孔分布均勻、整體性好、強度高和抗熱震性優良。

技術領域

本發明屬于透氣磚技術領域。尤其涉及一種彌散型剛玉-尖晶石透氣磚及其制備方法。

背景技術

隨著潔凈鋼冶煉技術的進步，特別是品種鋼冶煉量的增多，使得爐外精煉在冶煉過程中所占比重越來越大。透氣磚作為爐外精煉工藝中重要的供氣元件，對均化鋼水溫度、去除夾雜起到至關重要的作用，是提高高品質鋼質量的關鍵。其中，惰性氣體經透氣磚后生成的氣泡群的大小和分布范圍直接影響著鋼液的攪拌及除雜效果。彌散型剛玉-尖晶石透氣磚因產生的氣泡群逸出表面積大且分散、除雜效果好以及氣體利用率高而作為鋼包底吹氣體的供氣元件。然而，彌散型剛玉-尖晶石透氣磚在制備過程中通常采用顆粒的非緊密堆積來實現彌散型通孔，致使材料內部顆粒間的結合性能差，嚴重降低了透氣磚的整體強度和抗熱震性能。

為解決彌散型剛玉-尖晶石透氣磚的強度和抗熱震性能差等問題，“一種復合透氣磚”（CN201620177U）的專利技術，公開了一種上部為機壓彌散型透氣磚、下部為非彌散型的復合透氣磚。此方法制得的透氣磚雖然能形成大量的、直徑較小的氣泡群，但是兩種結構的物理拼接使得透氣磚的整體性較差，容易導致鋼液向透氣磚內部滲透，影響透氣磚的通氣量和使用壽命。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種工藝簡單和成本低的彌散型剛玉-尖晶石透氣磚的制備方法，用該方法制備的彌散型剛玉-尖晶石透氣磚整體性好、強度高、抗熱震性能優良和通氣量大。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案的步驟是：

步驟一、彌散型剛玉-尖晶石透氣磚的原料成分及其含量是：致密燒結剛玉顆粒或電熔白剛玉顆粒為60~70wt%，致密燒結剛玉細粉或電熔白剛玉細粉為25~35wt%，氧化鎂微粉或氧化鉻微粉為2~7wt%。

步驟二、按所述原料成分及其含量將原料混合，得混合料；再向所述混合料中加入2~6wt%的結合劑、0.05~1wt%的聚羧酸鹽和4~6wt%的水，攪拌15~30min，制得澆注料。

步驟三、在透氣磚模具底部固定有聚氨酯海綿，所述聚氨酯海綿的中軸線與所述透氣磚模具的中軸線重合；再加入所述澆注料，振動成型，養護，脫模，得到透氣磚坯體。

步驟四、將所述透氣磚坯體置入高溫爐內，以0.5~3℃/min的速率升溫至600~800℃，保溫1~3h；再以2~5℃/min的速率升溫至1500~1700℃，保溫3~5h；隨爐冷卻至室溫，即得彌散型剛玉-尖晶石透氣磚。

所述聚氨酯海綿呈圓錐臺狀，聚氨酯海綿的高度為透氣磚高度的1.1~1.2倍，聚氨酯海綿的任一橫截面直徑均為透氣磚等高處對應橫截面直徑的0.7~0.9倍；所述聚氨酯海綿的平均孔徑為5~30PPI。

所述致密燒結剛玉顆粒或電熔白剛玉顆粒的Al₂O₃含量≥97wt%；所述致密燒結剛玉顆粒或電熔白剛玉顆粒的粒度為2~5mm。

所述致密燒結剛玉細粉或電熔白剛玉細粉的Al₂O₃含量≥97wt%；所述致密燒結剛玉細粉或電熔白剛玉細粉的粒度為0.1~1mm。