[發明專利]一種組合式錐形彌散透氣磚的配方

在審

• 申請號: 201810498892.0
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108821755A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 張小旭
• 申請（專利權）人: 洛陽軒石新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/105
• 分類號: C04B35/105;C04B35/622;C04B38/00;C21C7/072;B22D41/02
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組合式錐形彌散透氣磚的配方(四)，是基于主題的各種具有不同先進性的結構而設計的彌散塊的配方，以剛玉為主要原料，分三級配料，所有骨料選擇等尺寸粒度砂，經一定的壓力壓制而成，燒制后的彌散塊具有一定的通氣性能，并且具有良好的力學性能，配料相對簡單，是與本發明所述結構、方法相搭配的材料配方，所制作的彌散塊具有長壽命特點，可用于任意大型精煉鋼包。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金爐外精煉底吹氬系統，特別是結構陶瓷中耐火材料方面的鋼包透氣磚，更是透氣磚中彌散型透氣磚的結構、制作方法及其配方。

背景技術

鋼鐵冶金行業內，爐外精煉的出現是煉鋼工藝的顛覆性發展，是將調整鋼水成分、溫度去除夾雜的任務轉移到鋼包中冶煉的二次精煉工藝，因此鋼包透氣磚是高品質鋼的核心功能元件。

鋼包透氣磚的發展歷程大概為：起初出現了高鋁、黏土質的彌散型透氣磚，本文定義為“第一代透氣磚”雖然其壽命只有若干次，但從方式上屬于底吹，較原來的頂吹攪拌具有進步意義，隨著冶金材料的發展，透氣磚出現了狹縫式，其壽命大大提高，充分推進了鋼鐵冶金的發展，目前，大多鋼包透氣磚還選用狹縫類透氣磚，其壽命根據精煉情況的差異而有不同，從7-8次到約100次不等，近年來，市場上還出現了一種彌散式透氣磚，本文定義為“第二代彌散型透氣磚”，在某些精煉條件下，具有狹縫類透氣磚不可具備的優勢或性能特點，如不易斷裂，無須氧槍清掃等。

透氣磚外觀呈錐形，橫截面呈圓形，有耐火材料本體、金屬外殼、尾管等幾部分，其功能是向鋼包內輸送氬氣，以攪拌鋼水達到精煉等目的。

狹縫類透氣磚是氬氣通道具有特定物理形狀的透氣磚，狹縫的產生可以由陶瓷板拼接、帶狀或線狀燒失物預埋在透氣磚澆注料中，經高溫燒失后而產生。

彌散類透氣磚包括第一代、第二代及本發明涉及的新型彌散透氣磚，都是通過顆粒級配的方式在耐火材料本體留置大量相互貫通的空隙或氣孔達到氬氣通過的目的，制作方法一般都是經壓制而成。

第一代彌散型透氣磚，其彌散通氣部分完全是錐形，也就是說，耐火材料本體全部是彌散通氣部分，制作方法是從透氣磚大頭立向手工搗制，后來發展到單面機壓，受壓面是透氣磚大頭部位，但因耐火材料本體呈錐形，而且透氣磚高徑比太大，因此這種壓制的方法必然會存在坯體內部不均勻等缺陷，無法制造出性能良好的彌散型透氣磚。

近年來出現的第二代彌散型透氣磚的結構則和第一代彌散透氣磚不同，耐火材料本體包括方形彌散塊，周圍包裹澆注料和底座(附圖1所示)，彌散塊制作成方形便于側面單面受力壓制，彌散塊均勻性較高，服役表現比較理想。

在第二代彌散型透氣磚中，方形彌散塊的結構形式必然導致通氣截面積受限制，如一般透氣磚小頭直徑為120mm，方形彌散塊最大只能制作成內接與直徑為120mm的圓，其面積最大約為該圓面積的63.7％。

前文所述，彌散類透氣磚氣體通道是通過彌散塊的顆粒級配有意制造出空隙缺陷實現通氣，因為有大量的缺陷在內部，這樣必然會導致彌散塊的各種力學性能大幅下降，如果降低彌散塊內部缺陷以提高力學性能，那么在有限的截面積的前提下，透氣量會受到影響，因此，如果有一種辦法，可以減少彌散塊內部氣體通道的缺陷以提高彌散塊的力學性能，又能保證透氣量和彌散塊的制作均勻性，便可提供一種高壽命的彌散透氣磚。我們知道，減少彌散塊內部通氣空隙缺陷，可通過配方和工藝實現；彌散塊的制作均勻性可通過工藝手段實現；保證透氣量則只能增大彌散塊的截面積，將彌散塊制作成和透氣磚一致的錐形，也就是說從外觀而言，制作成與第一代彌散透氣磚一致的形狀，又能克服第一代彌散透氣磚的不足，即本發明的主題：組合式錐形彌散透氣磚，包括其結構、制作方法及配方等。

另，具有上述特征的錐形透氣磚也就是外觀與第一代彌散型透氣磚一致，從制作工藝而言，可通過等靜壓的方法實現，但這種方法壓制具有通氣空隙缺陷的物料時，非常容易斷裂、層裂，成品率太低，生產效率非常低下。