[發明專利]一種高溫超耐蝕鋼包耐材及其制備方法

在審

• 申請號: 201910384791.5
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN111908900A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 邵小龍;陳洪;袁雪峰
• 申請（專利權）人: 常州蘇耐冶金耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高溫超耐蝕鋼包耐材及其制備方法，主要由以質量份數計的以下材料組成：大結晶電熔鎂砂45?55份、電熔鎂砂顆粒15?25份、電熔鎂砂細粉5?10份、炭黑1.2?2.0份、鱗片石墨3?5份、鋁鎂合金粉0.6?1.5份、酚醛樹脂5?7份、聚乙烯蠟0.2?0.5份、鎂鋁膠黏劑2?4份；所述鋼包耐材的制備方法包括配料、混煉、成型以及隧道干燥處理，其中混煉步驟需要先將骨料充分混煉后分批加入炭黑與鱗片石墨的混合物，再少量多次添加聚乙烯蠟，最后將其余添加劑逐一添加。本發明的鋼包耐材具有優異的抗高溫性能及抗腐蝕性能，且所需的成型壓力小于常規工藝，制備方法相比傳統工藝能夠顯著的節能降耗。

技術領域

本發明涉及高檔耐火材料制備技術領域，尤其涉及一種高溫超耐蝕鋼包耐材及其制備方法。

背景技術

現有的鋼包耐材大部分為鎂碳磚，需要使用大量的碳素材料作為原料，隨著資源的減少、碳素材料的價格及供應量均處于日益吃緊的狀態，但是在耐火材料中一旦碳含量降低，將直接影響其抗渣侵蝕能力。同時，現有的鎂碳質鋼包耐材生成工藝中存在能耗高、脫模困難、對生產設備要求高等問題，傳統工藝對于發展資源節約型社會并不友好。

發明內容

為了解決上述問題，提供一種能夠在降低碳含量的基礎上又能提高耐材抗腐蝕性能的方案、同時提供一種能過節能降耗的生產工藝，本發明提供以下技術方案：

一種高溫超耐蝕鋼包耐材，主要由以質量份數計的以下材料組成：大結晶電熔鎂砂45-55份、電熔鎂砂顆粒15-25份、電熔鎂砂細粉5-10份、炭黑1.2-2.0份、鱗片石墨3-5份、鋁鎂合金粉0.6-1.5份、酚醛樹脂5-7份、聚乙烯蠟0.1-0.3份、鎂鋁膠黏劑2-4份。

本發明通過部分選用大結晶電熔鎂砂作為骨料，大結晶電熔鎂砂具有結晶粒大、結構致密、抗渣性強、熱震穩定性好等優點，將其用于本發明的鋼包耐材中能夠顯著提高耐材的各項力學指標和熱血指標；同時，本發明采用炭黑與鱗片石墨復合來作為碳素材料，在保證抗渣性能的前提下大大縮減了碳素材料的用量，從而降低了材料的生產成本；另外，本發明中添加了微量的聚乙烯蠟原料，能夠顯著縮短原料混煉周期、并提高脫模性能，還能夠提高產品的耐磨性能。

進一步的，所述大結晶電熔鎂砂粒徑為6-10mm、電熔鎂砂顆粒粒徑為1-5mm、電熔鎂砂細粉粒徑為0.1-0.2mm，通過骨料粒徑的合理分配，能夠使得耐材結構更致密、均勻性更佳。

進一步的，所述炭黑與鱗片石墨的添加質量比為1:2.5，炭黑與鱗片石墨的質量比直接影響到抗渣侵蝕性能。

進一步的，所述聚乙烯蠟位低聚物聚乙烯蠟。

上述的一種高溫超耐蝕鋼包耐材的制備方法，包括以下步驟：

S1、配料及混煉：將三種電熔鎂砂骨料按比例進行混煉，混煉轉速為15-18r/min，混煉時間為30-40min；后將混合均勻的炭黑與鱗片石墨的混合物取1/3投料并繼續混煉，混煉轉速為25-30r/min，混煉時間為10-20min；然后將聚乙烯蠟原料分5-6次等量投入料桶中進行混煉，每隔3-5min投料一次；最后將剩余的炭黑與鱗片石墨的混合物、鋁鎂合金粉、酚醛樹脂、鎂鋁膠黏劑逐一投料混煉，混煉轉速為40-50r/min；

S2、成型：將步驟S1中混煉完成的泥料放入模具中壓制成型制成磚坯，成型壓力為500-600T；

S3、脫模及干燥：將成型后的磚坯脫模并置于隧道窯中烘烤制成成品。

進一步的，所述步驟S3中烘烤溫度不超過200℃。