[發明專利]一種用于鎳鐵電爐的鎂復合磚及其制備方法

在審

• 申請號: 201711225017.7
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107903039A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 李健偉;牛天倉;李宏偉
• 申請（專利權）人: 魯山縣方圓工程技術有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/622
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司41109
• 代理人: 霍彥偉

技術領域

本發明涉及鎳鐵電爐材料，尤其涉及用于鎳鐵電爐的鎂復合磚及其制備方法。

背景技術

冶煉鎳鐵的鐵合金爐襯，目前使用三種材質：一是炭質材料；二是鎂質材料；三是炭質和鎂質復合材料。由于鎳鐵在生產中屬于虧碳操作，合金的含碳不飽和，炭質材料與飽和的液態合金產生化學反應，很容易導致爐襯侵蝕；由于鎂質材料的導熱性比炭質材料相對較低，傳熱性較差，不能及時把鎂磚中蓄熱傳導出去，使鎂磚長期處于化學反應的臨界溫度，同時鎂質材料對溫度的變化十分敏感，使用不當易產生剝落，且熔渣容易滲透，最終導致爐襯損壞；炭質和鎂質復合材料相對于前兩者爐襯壽命有了一定的提高，但由于這兩種材料導熱系數相差較大，再加上熱膨脹系數相差甚遠，不能鑲嵌砌筑造成爐墻上下通縫，由于鎂磚熱應力的作用使砌縫增大造成爐墻坍塌，爐襯壽命縮短。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種用于鎳鐵電爐的鎂復合磚及其制備方法，具有較好的導熱性能、抗渣鐵侵蝕性能又有良好的掛渣性能。

本發明的目的是以下述方式實現的：一種用于鎳鐵電爐的鎂復合磚，按重量份數包括以下原料，電熔鎂砂（粒度5-3mm）20份-22份、特級礬土（粒度5-3mm）8份-9份、電熔鎂砂（粒度3-1mm）14份-15份、特級礬土（粒度3-1mm）4份-5份、電熔鎂砂（粒度1-0mm）6份-7份、特級礬土（1-0mm）3份、電熔鎂砂（粒度≤0.076mm）16份-18份、特級礬土（粒度≤0.076mm）8份、鱗片石墨（粒度≤0.15mm）8份-10份、金屬硅（粒度≤0.076mm）3份、碳化硅（粒度≤0.076mm）2份、熱固性樹脂5份-7份。

一種用于鎳鐵電爐的鎂復合磚，按重量份數包括以下原料，電熔鎂砂（粒度5-3mm）21份、特級礬土（粒度5-3mm）8.5份、電熔鎂砂（粒度3-1mm）14.5份、特級礬土（粒度3-1mm）4.5份、電熔鎂砂（粒度1-0mm）6.5份、特級礬土（1-0mm）3份、電熔鎂砂（粒度≤0.076mm）17份、特級礬土（粒度≤0.076mm）8份、鱗片石墨（粒度≤0.15mm）9份、金屬硅（粒度≤0.076mm）3份、碳化硅（粒度≤0.076mm）2份、熱固性樹脂6份。

熱固性樹脂為熱固性酚醛樹脂。

一種用于鎳鐵電爐的鎂復合磚的制備方法，包括以下步驟，

（1）按配方中的重量份數稱取各原料；

（2）把配方中重量份數的電熔鎂砂（粒度≤0.076mm）、特級礬土（粒度≤0.076mm）、金屬硅（粒度≤0.076mm）和碳化硅（粒度≤0.076mm）混合均勻得到混合粉待用；

（3）首先把配方中重量份數的電熔鎂砂（粒度5-3mm）、特級礬土（粒度5-3mm）、電熔鎂砂（粒度3-1mm）、特級礬土（粒度3-1mm）、電熔鎂砂（粒度1-0mm）和特級礬土（1-0mm）加入混捏機內進行混勻，接著加入配方中重量份數的熱固性樹脂進行混勻，最后加入配方中重量份數的鱗片石墨（粒度≤0.15mm）和步驟（2）得到的混合粉進行混捏，然后出料，困料至少8小時；

（4）步驟（3）得到的物料在壓力機內成型，成型溫度35℃-36℃；

（5）成型后，在干燥窯內進行烘干，烘干溫度為180℃-210℃，烘干時間為22小時-25小時。

所述步驟（2）中，混合粉的混合為，把配方中重量份數的電熔鎂砂（粒度≤0.076mm）、特級礬土（粒度≤0.076mm）、金屬硅（粒度≤0.076mm）、碳化硅（粒度≤0.076mm）裝入微粉混料機內共磨，得到混合粉。

所述步驟（3）中，首先將電熔鎂砂（粒度5-3mm）、特級礬土（粒度5-3mm）、電熔鎂砂（粒度3-1mm）、特級礬土（粒度3-1mm）、電熔鎂砂（粒度1-0mm）和特級礬土（1-0mm）加入混捏機內混13分鐘-18分鐘，然后加入熱固性樹脂混23分鐘-25分鐘，繼續加入鱗片石墨和步驟（2）得到的混合粉混15-20分鐘出料，困料10小時。

所述步驟（3）中，首先將電熔鎂砂（粒度5-3mm）、特級礬土（粒度5-3mm）、電熔鎂砂（粒度3-1mm）、特級礬土（粒度3-1mm）、電熔鎂砂（粒度1-0mm）和特級礬土（1-0mm）加入混捏機內混15分鐘，然后加入熱固性樹脂混25分鐘，繼續加入鱗片石墨和混合粉混混18分鐘出料，困料10小時。

所述步驟（4）中，壓力機為630噸摩擦壓力機內成型。

所述步驟（5）中，干燥窯為電加熱干燥窯內，烘干時間為24小時。

鱗片石墨中C≥98%。