[發明專利]一種抗氧化耐熱震型水口磚的制備方法

在審

• 申請號: 201910462920.8
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110183238A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 惠世軍
• 申請（專利權）人: 惠世軍
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/48;C04B35/622
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種抗氧化耐熱震型水口磚的制備方法，屬于水口磚制備技術領域。本發明首先以鈦粉、硅粉和碳化鈦為原料，按一定比例復配經等離子燒結后制得自制抗氧化填料，接著再以煤矸石和廢催化裂化平衡劑以及菱鎂礦為原料制備得到抗熱震添加劑，最后將自制抗氧化填料和抗熱震添加劑以及氧化鋯、硅酸鈉以及環氧樹脂混合后壓制燒結，最終制得抗氧化耐熱震型水口磚，本發明制得的水口磚高溫抗氧化性能好，且水口磚抗熱震穩定性佳，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種抗氧化耐熱震型水口磚的制備方法，屬于水口磚制備技術領域。

背景技術

隨著我國的煉鋼工業步入了快速發展階段，普碳鋼的生產量大幅度增加，相應的鋼包滑動下水口磚的使用量也大幅增加。水口磚作為出鋼口磚的一部分，處于出鋼口與擋渣上滑板之間，工作時首先承受出鋼過程中鋼水的機械沖刷和化學侵蝕，擋渣滑板關閉瞬間又要承受鋼渣的渦流沖刷和侵蝕，在更換擋渣機構時水口直接暴露于冷空氣中承受熱震。

隨著煉鋼工藝的發展，對鋼包滑動水口、中間包定徑水口和中間包上水口用耐火材料的使用條件變得日益苛刻。為了提高水口磚的壽命，即使當耐火材料與熔融材料相接觸時，有必要防止它與熔融材料例如液態鋼水和熔渣進行反應。水口磚的損壞，不僅是由于液態金屬和熔渣的化學作用，而且由于熔融金屬的快速熱沖擊引起的裂紋和剝落以及液態金屬的磨損等物理作用。因此為了使水口磚能夠穩定地操作，必須采用能很好抗熱沖擊和抗侵蝕的耐火材料用于制造水口磚。常見的鋁碳、鋁鋯碳質滑動水口磚，雖具有抗熱震性能好，強度高的特點，但存在易氧化缺點，滑板磚多爐連用時會因氧化導致高溫結構強度降低，板面疏松，嚴重的會產生工作面層澆鋼區域拉毛、細粉脫落現象，稱為“荒面”，造成滑板磚開關困難甚至危及安全生產；其次，含碳滑板磚在澆鑄低碳鋼時，耐火材料中的碳容易熔解到鋼水中，導致鋼水增碳，影響鋼的質量；再就是鋁鋯碳滑板中的ZrO2易與鋼水中FeO反應形成低熔物，會進一步惡化滑板磚的組織結構，尤其是工作面層的組織結構。鎂質滑板磚雖具有良好的抗侵蝕性能和抗氧化性能，但其高溫強度低，不耐鋼水沖刷，而且抗熱震性也差，容易造成滑板磚開裂損壞。剛玉滑板磚雖然抗氧化性能好，但高溫強度不夠、抗侵蝕性能也差，工作面層澆鋼區易產生“荒面”。

目前冶金澆鑄用水口磚的生產工藝主要是將助劑直接加入熔煉爐內與基料熔煉，熔煉后產品直接出爐自然冷卻，經破碎加工到一定粒度的粉體直接配入粘結劑制成水口磚。目前常用水口磚有鋁碳、鋁鋯碳、鎂質、剛玉等四大類材質。鋁碳、鋁鋯碳質水口磚，雖具有抗熱震性能好，強度高的特點，但存在易氧化缺點，滑板磚多爐連用時會因氧化導致高溫結構強度降低，板面疏松，其次，鋁鋯碳滑板中的ZrO₂易與鋼水中FeO反應形成低熔物，進一步惡化滑板磚的組織結構；鎂質水口磚雖具有良好的抗侵蝕性能和抗氧化性能，但其高溫強度低，不耐鋼水沖刷，而且抗熱震性也差，容易造成水口磚開裂損壞，而被限制使用；剛玉水口磚具有較好的抗侵蝕性和抗氧化性，但因其膨脹系數較大，影響下水口的抗熱震性。

目前，現有技術中的水口磚高溫抗氧化性能較差，不僅容易造成結構疏松，還易導致抗渣侵蝕能力大幅度下降，使用壽命變短，一般僅能使用20～40次左右，且水口磚抗熱震穩定性差，使用過程中磚體易出現裂紋，存在嚴重安全隱患。

因此發明一種抗氧化性和抗熱震穩定性好的新型水口磚具有積極的意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對目前現有技術中的水口磚高溫抗氧化性能較差，且水口磚抗熱震穩定性差，使用過程中磚體易出現裂紋，存在嚴重安全隱患的缺陷，提供了一種抗氧化耐熱震型水口磚的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種抗氧化耐熱震型水口磚的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

將磚坯放入烘箱，在溫度為110～130℃的條件下，密封干燥10～12h，將干燥后的磚坯放入燒結爐中，燒結16～18h，燒結結束后自然冷卻至室溫，即得抗氧化耐熱震型水口磚；