[發(fā)明專利]一種添加釩鐵渣的鋼包包壁用不燒鎂鋁碳磚及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111499357B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 佟曉松;劉靖軒;趙現(xiàn)堂;張晗;孫春暉;劉麗;劉美榮;高梅;任林;王團收;胡玲軍
• 申請（專利權）人: 北京利爾高溫材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/622;B22D41/02
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 姚遠方

本發(fā)明提供一種添加釩鐵渣的鋼包包壁用不燒鎂鋁碳磚及其制備方法，添加釩鐵渣的鋼包包壁用不燒鎂鋁碳磚，按照質量份數(shù)計算，其制備原料包括：釩鐵渣5?50份、鎂砂30?100份、石墨1?10份、α?氧化鋁微粉1?8份、鈦白粉細粉0.1?3份、電熔尖晶石細粉0.1?5份、金屬鋁粉0.1?3份、高溫瀝青0.1?3份、結合劑1?8份。本發(fā)明的添加釩鐵渣的鋼包包壁用不燒鎂鋁碳磚及其制備方法，以冶煉釩鐵時產生的釩鐵渣副產物為鎂鋁碳磚的原料，大大降低了原料成本，消耗了工業(yè)廢渣，且提高了鎂鋁碳磚的抗渣侵蝕性和熱震穩(wěn)定性，解決了使用過程中容易出現(xiàn)剝落、開裂等問題，提高了使用壽命。

技術領域

本發(fā)明屬于耐火材料技術領域，具體涉及一種添加釩鐵渣的鋼包包壁用不燒鎂鋁碳磚及其制備方法。

背景技術

隨著煉鋼技術的飛速發(fā)展，鋼廠冶煉工藝趨于多樣化，對煉鋼用耐材的要求也越來越高。鋼包又稱鋼水包、盛鋼桶，是用于盛鋼水的，并且對鋼水的精煉處理等工藝過程也在鋼包中進行，鋼包工況的好壞影響前道煉鋼工序和后道精煉和連鑄工序的鋼水質量、爐襯壽命、生產節(jié)奏。精煉過程中，鋼包的內襯直接和鋼水、渣接觸，內襯承受高溫鋼水的靜壓力與出鋼時的劇烈沖擊，經(jīng)受急劇的機械沖刷、化學侵蝕和溫度的激冷激熱作用，傳統(tǒng)鎂碳、鎂鋁碳等材質的包壁磚會因熱震穩(wěn)定性差因頻繁的冷熱交替使鋼包包壁磚內部產生熱應力，導致使用過程中容易出現(xiàn)剝落、開裂等問題，影響鋼包的安全性和使用壽命。因此，為了滿足不同冶煉工藝的需要，對鋼包內襯材料的熱震穩(wěn)定性和抗渣侵蝕性提出了更高的要求。

目前國內鋼包包壁磚以鎂鋁碳質、鋁鎂碳質和鎂碳質為主，為了提高鋼包的熱震穩(wěn)定性，原料常以電熔鎂砂、剛玉和特級礬土、石墨等為主原料，以酚醛樹脂作為結合劑，用大噸位壓力機壓制成型。例如中國專利文獻CN109534832A公開了一種耐侵蝕鋼包磚及其制備方法，采用電熔鎂砂、棕剛玉、碳化硅粉等材料做原料，制備鋼包磚，以提高其熱震穩(wěn)定性，但因電熔鎂砂、剛玉、特級礬土等原料需要高溫燒成獲得，對環(huán)境造成極大污染，且原料成本。因此，需要一種鋼包磚，原料的生產成本低、生產過程對環(huán)境污染小，且具有高的熱震穩(wěn)定性和抗渣侵蝕性。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的技術問題是提供一種添加釩鐵渣的鋼包包壁用不燒鎂鋁碳磚及其制備方法，以冶煉釩鐵時產生的釩鐵渣副產物為鎂鋁碳磚的原料，大大降低了原料成本，消耗了工業(yè)廢渣，且提高了鎂鋁碳磚的抗渣侵蝕性和熱震穩(wěn)定性，解決了使用過程中容易出現(xiàn)剝落、開裂等問題，提高了使用壽命。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種添加釩鐵渣的鋼包包壁用不燒鎂鋁碳磚，按照質量份數(shù)計算，其制備原料包括：釩鐵渣5-50份、鎂砂30-100份、石墨1-10份、α-氧化鋁微粉1-8份、鈦白粉細粉0.1-3份、電熔尖晶石細粉0.1-5份、金屬鋁粉0.1-3份、高溫瀝青0.1-3份、結合劑1-8份。

優(yōu)選地，按照質量份數(shù)計算，其制備原料包括：釩鐵渣15-35份、鎂砂50-78份、石墨3-8份、α-氧化鋁微粉1.5-5份、鈦白粉細粉0.3-1.5份、電熔尖晶石細粉0.3-2份、金屬鋁粉0.5-1.5份、高溫瀝青0.5-1.5份、結合劑2.5-3.5份。按照上述質量份數(shù)配方有利于獲得更高的耐壓強度和抗熱震性能。

其中，結合劑可以是無機結合劑例如硅酸鹽類結合劑、鋁酸鹽類結合劑，也可以是有機結合劑例如酚醛樹脂結合劑、脲醛樹脂結合劑、環(huán)氧樹脂結合劑，優(yōu)選地，結合劑為酚醛樹脂結合劑。

其中，釩鐵渣是鋁熱法冶煉釩鐵的產生的副產物。優(yōu)選地，按照質量份數(shù)計算，所述釩鐵渣中包括：粒級為5-3mm的釩鐵渣5-10份、粒級為3-1mm的釩鐵渣5-15份、粒級為1-0mm的釩鐵渣5-10份。

優(yōu)選地，所述釩鐵渣中Al₂O₃的含量為83.56wt％，MgO的含量為9.59wt％，CaO的含量為4.82wt％，F(xiàn)e₂O₃的含量為0.37wt％，SiO₂的含量為0.16wt％。