[發明專利]一種高抗剝落氧槍磚及其制備方法

有效

• 申請號: 202110658545.1
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113354424B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 馬倩;夏勝文;趙體茂;鄧作玉;羅已翀
• 申請（專利權）人: 洛陽廣瀟新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/10;C04B41/89
• 代理公司: 洛陽明科知識產權代理事務所(普通合伙) 41210
• 代理人: 劉子千

本發明公開了一種高抗剝落長壽命氧槍磚及其制備方法，本發明通過改變氧槍磚的原料配方，同時在吹氧槍磚的表面涂刷四遍功能梯度涂層，來實現氧槍磚抗熱震穩定性、抗渣侵蝕性和抗剝落性能的提高，從而延長了氧槍磚的使用壽命；本發明的原始料為：氧化鋁加入的重量份數為：50份?80份；氧化鉻加入的重量份數為：20份?50份；添加劑占原始料總重量的3%?5%；添加劑為硼化鋯和二硅化鉬，粒度為小于10μm。

技術領域

本發明涉及耐火材料領域，尤其涉及一種新型的高抗剝落長壽命氧槍磚及其制備方法。

背景技術

吹煉爐用氧槍磚主要是為了在冶煉過程中向爐內吹入氧氣，提高爐內溫度，均化爐溫，提高有色金屬純度，造渣。目前氧槍磚常用磚為鎂鉻磚，由7塊鎂鉻磚組合而成，在銅冶煉過程中，當氧槍噴入的氧氣與氧氣底吹熔煉爐中的熔體發生反應放熱的同時，會帶動爐內的熔體劇烈翻騰，由于氧槍磚距離氧槍最近，氧槍磚自身不具備冷卻降溫的功能，受到氧槍高溫影響以及熔體的沖刷較為嚴重，大大降低了氧槍磚的使用壽命。因此氧槍周圍的吹氧槍磚需要有較好的抗熱震穩定性、抗渣侵蝕性和抗剝落性能。

傳統的氧槍磚都采用氧化鎂-氧化鉻磚（MgO-Cr2O3），這是由于氧化鎂與SiO2、CaO、FeO等渣系反應生成的共熔物，熔點都比較高。由此氧化鎂抗侵蝕性比較好，但由于氧化鎂的熱膨脹系數比較大，導致其抗熱震性較差，在使用過程中容易導致產品剝落損壞。

目前，鎂鉻磚使用壽命在30天左右，每次更換磚需要一天時間，頻繁的更換磚對爐內磚的使用壽命有影響，同時降低了產能，為了提高氧槍磚的使用壽命，減少更換次數，需要開發新型高抗熱震、抗渣侵蝕的新一代槍磚。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術問題存在的不足，提供了一種高抗剝落氧槍磚及其制備方法，本發明通過改變氧槍磚的原料配方，同時在吹氧槍磚的表面涂刷四遍功能梯度涂層，來實現氧槍磚抗熱震穩定性、抗渣侵蝕性和抗剝落性能的提高，從而延長了氧槍磚的使用壽命。

本發明所采用技術方案如下：一種高抗剝落氧槍磚的原始料為：氧化鋁加入的重量份數為：50份-80份；氧化鉻加入的重量份數為：20份-50份；添加劑占原始料總重量的3%-5%。

其中添加劑為硼化鋯和二硅化鉬，粒度為小于10μm。

添加劑的粒度達到了超微粉級，當在后續的工藝中，硼化鋯和二硅化鉬的超微小粉粒滲透到氧化鋁、氧化鉻形成的晶相結構空隙中，形成牢固的骨架作用，并與原始料顆粒基質交織在一起形成致密的網絡結構，表現為產品的氣孔率較小，并且這種交織結構比較致密，阻礙渣的滲透性能更強，進而減少渣的滲透與侵蝕，從而延長產品的使用壽命，并且顯著提高了氧槍磚的耐壓強度和抗熱震性能。

另外，在冶煉過程中向爐內吹入氧氣，本發明正是利用獨特氧氣的環境，在氧化氣氛下，形成ZrO2、SiO2。ZrO2不與酸堿氧化物反應，提高材料的抗侵蝕性；SiO2的形成能夠在材料表面形成一層保護膜，進一步提高材料抗侵蝕性，抗熱震性能。

傳統的氧槍磚都采用氧化鎂-氧化鉻磚（MgO-Cr2O3），這是由于氧化鎂與SiO2、CaO、FeO等渣系反應生成的共熔物，熔點都比較高。由此氧化鎂抗侵蝕性比較好，但由于氧化鎂的熱膨脹系數比較大，導致其抗熱震性較差，在使用過程中容易導致產品剝落損壞。傳統的吹氧槍磚都采用氧化鎂-氧化鉻，本發明創新地使用了氧化鋁為主料，氧化鋁的抗熱震、抗剝落性能明顯優于氧化鎂，但氧化鋁抗渣侵蝕性差。本發明加入硼化鋯和二硅化鉬的添加劑，正好彌補了氧化鋁抗渣侵蝕性差的缺陷，大大提高了制品的使用壽命。

這種高抗剝落氧槍磚的制備方法為：

步驟一、原料的混料：將原始料和添加劑按比例，混合攪拌均勻；困料后，經過機壓成型，最后在隧道窯中燒成；