[發明專利]一種RH真空爐內襯耐火材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210193332.0
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114573324B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 蔣興平;周旺枝;孔勇江;肖漢波;付剛強;成良華;張弛;陽方
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/622;C21C7/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;李欣榮

本發明公開了一種RH真空爐內襯耐火材料，各組分及其所占質量百分比包括：電熔鎂砂45～75％，廢舊鎂鋁尖晶石磚顆粒15～35％，富鋁尖晶石微粉3～15％，鋁粉0.05～0.1％；有機硅樹脂粉0.02～0.5％，鋁酸鈣水泥3～8％，NaHCO₃?0.01～0.1％，硼酸0.02～0.12％，水玻璃0.01～0.3％，木質素磺酸鎂0.03～0.13％。本發明所述RH真空爐內襯耐火材料采用無鉻配方，可實現廢舊鎂鋁尖晶石磚的資源化利用，同時可有效保所得耐火材料的成型強度和高溫耐久性能；且涉及的制備方法較簡單、成本較低，無高溫燒成工藝，具有顯著的環境和能耗效益，適合推廣應用。

技術領域

本發明屬于耐火材料及其合成技術領域，具體涉及一種RH真空爐內襯耐火材料及其制備方法。

背景技術

RH真空精煉技術是一種操作簡單、經濟有效的二次精煉技術，其功能已發展到脫氣凈化、吹氧脫碳、造渣脫硫脫磷和合金化，精煉處理時間也大幅度增加，相應地，對RH精煉爐用耐火材料的要求也越來越高。RH爐在真空和高溫的條件下，間歇性受到鋼水噴濺和沖刷作用，伴有精煉渣侵蝕及溫度波動，爐襯材料特別是浸漬管、環流管及下部槽部位，除沖刷侵蝕外還有結構剝落和熱震剝落，對耐火材料的壽命有很大的影響。

傳統RH真空爐內襯耐火材料主要采用鎂鉻制品，在高溫、堿性和氧化氣氛的使用環境中，含Cr₂O₃的鎂鉻制品在Na₂O、K₂O或CaO參與作用下，三價鉻Cr³⁺能轉變為六價鉻。Cr⁶⁺是一種致癌物，對人體有害且易溶于水，可以氣相存在，在生產使用中會隨煙氣排入空中污染空氣，使用后的殘磚中Cr⁶⁺隨雨水溶解、滲入地下而造成水污染。因此鋼鐵企業為順應環保需求，均在積極推進RH精煉爐用耐火材料無鉻化。專利CN201410606979.7公開一種RH爐浸漬管澆注料及其制備方法，其組成原料按重量百分比配比為：主要原料：廢鉻剛玉-尖晶石搗打料5～55％，剛玉30～80％，活性α-氧化鋁粉2～8％，CL370粉2～8％，鋁酸鈣水泥1～9％，外加原料：減水劑0.2～1.2％，鋼纖維0.5～3％，防爆纖維0.01～0.2％；制備方法為制料、配料、混料和成型。該發明雖實現耐火材料的回收利用，降低成本，但原料中仍然含有鉻，對環境有害。專利CN201310552471.9提供一種RH真空爐內襯耐火材料及其制備方法與RH真空爐。該內襯耐火材料由電熔鎂砂、處理過的人造石墨、抗氧化劑、酚醛樹脂按重量份比例配料，經混碾、壓力成型、熱處理工藝得到RH真空爐內襯耐火材料；但需要經過高溫處理，而且酚醛樹脂高溫下會產生一定的煙氣，不利于成本的降低和環境的要求。隨著鎂鉻磚的全面替代，為了研發精煉爐無鉻耐火材料，降低耐火材料生產過程能耗，提高耐火材料的使用壽命，提升鋼鐵綠色制造水平，各鋼廠不斷嘗試燒成鎂鋯質、鎂尖晶石質、鎂尖晶石鈦質和鎂尖晶石鋯質磚和不燒鎂鋁尖晶石磚等，取得了很大的進步，但是要想進一步提高RH真空爐內襯耐火材料壽命，降低成本仍是行業的難題。

在冶金行業推行綠色環保節能的趨勢下，開發出一種新型環保抗沖擊抗剝落抗侵蝕抗熱震的RH真空爐內襯耐火材料非常重要。必須根據RH真空爐內襯耐火材料目前使用過程中存在的問題，開發新型的抗沖擊抗剝落抗侵蝕節能的RH真空爐內襯耐火材料。

發明內容

本發明的主要目的在于針對現有技術存在的問題和不足，提供一種RH真空爐內襯耐火材料，克服現用RH真空爐內襯耐火材料不環保、能耗高、壽命低等缺陷，滿足RH真空爐精煉的工藝要求。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種RH真空爐內襯耐火材料，各組分及其所占質量百分比包括：電熔鎂砂45～75％，廢舊鎂鋁尖晶石磚顆粒15～35％，富鋁尖晶石微粉3～15％，鋁粉0.05～0.1％；有機硅樹脂粉0.02～0.5％，鋁酸鈣水泥3～8％，NaHCO₃?0.01～0.1％，硼酸0.02～0.12％，水玻璃0.01～0.3％，木質素磺酸鎂0.03～0.13％。