[發明專利]一種RH精煉爐用剛玉-尖晶石澆注料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710522757.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107235736B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 佘建鋒
• 申請（專利權）人: 長興泓礦爐料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及耐火材料技術領域。本發明包括以下重量份的組分：電熔致密白剛玉30~40份，電熔尖晶石8~10份、純鋁酸鈣水泥3~5份、活性α?Al₂O₃微粉8~12份，氧化鋯3~5份、環氧樹脂5~10份、鎂砂細粉2~8份、電熔鎂鋯粉2~6份、莫來石纖維15~25份，硅微粉1~2份、十二烷基苯磺酸鈉1~2份。本發明還提供了一種RH精煉爐用剛玉?尖晶石澆注料制備方法，包括以下步驟：將原料預混均勻，加入5~6重量份的水，攪拌均勻，安裝模具，澆注，然后振動成型，進行保溫后脫模進行加熱處理。本發明具有高抗熱震性和抗渣侵蝕能力的優點。

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，具體而言涉及一種RH精煉爐用剛玉-尖晶石澆注料及其制備方法。

背景技術

在多種爐外精煉方法中，RH真空循環脫氣法以脫氣效果好、鋼液溫降小、適用范圍較大、設備操作靈活、運轉穩定可靠等優點而倍受鋼廠青睞。然而，RH精煉條件十分苛刻，迫使其內襯不得不采用直接結合或再結合鎂鉻磚，但鎂鉻質耐火材料在生成和使用的過程中由于其中三氧化二鉻在氧分量較大時會產生有劇毒的六價鉻，這些六價鉻的去除會加大生產成本，如果發生泄漏則會對周邊環境產生非常大的危害。

因此目前為了消除含鉻耐火材料在生產和使用過程中對環境造成的污染，目前RH精煉爐的趨勢是使用無鉻耐火材料。但是，RH精煉爐冶煉鋼的內部環境十分復雜，精煉條件十分苛刻，經大熱應力急變及高堿度熔渣的侵蝕后，大多的材料因為侵蝕和損壞無法繼續使用，此時就需要來進行維修和更換，這樣會降低生產效率，增加成本。剛玉-尖晶石澆注料本身具有優良的耐高溫能力優點，但是在使用在RH精煉爐內時，由于受內部環境影響尤其是大熱應力急變和堿性熔渣侵蝕的影響，不具有優良的抗熱震性及抗渣侵蝕能力，在RH精煉爐內使用壽命短。

因此需要一種適用于RH精煉爐的具有高抗熱震性和抗渣侵蝕能力的剛玉-尖晶石澆注料。

發明內容

為了解決上述問題，提供一種適用于RH精煉爐的抗熱震性和抗渣侵蝕能力高的剛玉-尖晶石澆注料，本發明采用以下技術方案：

一種RH精煉爐用剛玉-尖晶石澆注料，包括以下重量份的組分：

電熔致密白剛玉30~40份，電熔尖晶石8~10份、純鋁酸鈣水泥3~5份、活性α-Al₂O₃微粉8~12份，氧化鋯3~5份、環氧樹脂5~10份、鎂砂細粉2~8份、電熔鎂鋯粉2~6份、莫來石纖維15~25份，硅微粉1~2份、十二烷基苯磺酸鈉1~2份。

首先本發明使用了環氧樹脂，環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特征，環氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由于分子結構中含有活潑的環氧基團，在本發明中形成具有三向網狀結構的高聚物，可以起到加強原料中各組分固定效果的作用。固化后的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，同時具有優異的粘接強度，與上述的莫來石纖維共同作用提高了材料的硬度，柔韌性。

而且本發明使用了氧化鋯，氧化鋯屬于多晶轉化氧化物，在1100℃以下為單斜相，1100℃以上為四方相，其中發生了馬氏相變，在這個過程中體積增大，在熱處理冷卻后氧化鋯仍舊為四方相存在，可以產生微小的裂紋可以分散主裂紋的所受到能量，起到提高韌性和熱震穩定性的作用，而且本發明所用的氧化鋯用量適宜，如果氧化鋯含量過高，對材料強度無影響的微小裂紋會因為體積膨脹而產生大的裂紋，從而降低材料的抗渣侵蝕能力。

本發明還使用了硅微粉和鋁酸鈣水泥共同作用的方案，在材料中，兩者配合可以加強其對于材料的結合作用，而且硅可以在高溫條件下促使其他氧化鋁轉化為α-Al₂O₃從而使得氧化鎂和硅及氧化鋁共同形成富鋁尖晶石，從而提高了材料的抗渣侵蝕能力，而且在高溫的作用下，有助于降低顯氣孔率，從而彌補使用十二烷基苯磺酸鈉所造成的不利影響。