專利名稱：：高鈣鎂鈣碳磚及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及冶金工業(yè)鋼包(精煉爐)用的耐火材料領(lǐng)域，特別涉及一種堿性高鈣鎂鈣碳磚及其制造方法領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：隨著煉鋼技術(shù)的發(fā)展和對(duì)鋼質(zhì)量的重視，對(duì)鋼水潔凈度的要求越來(lái)越高。但是，目前在國(guó)內(nèi)鋼包包壁用非渣線部位使用的大都為鋁鎂碳不燒磚，這種磚開發(fā)較早，種類繁多，在使用中，無(wú)論從耐侵蝕性能還是從鋼水接觸過(guò)程中對(duì)鋼水的污染等方面都不能適應(yīng)上述要求。因此，在保證使用的前提下，開發(fā)、研制出堿性、減少污染鋼水、甚至能起到一定凈化作用的鋼包內(nèi)襯用耐火材料愈來(lái)愈成為一種客觀現(xiàn)實(shí)的需要。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種堿性高鈣鎂轉(zhuǎn)碳磚，可'以避免由于高溫氧化所造成的工作襯耐火材料對(duì)鋼水的污染及使用壽命不穩(wěn)定的弊端。本發(fā)明的另一目的是提供一種高鈣鎂鈣碳磚的制造方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高鈣鎂f丐碳磚，由以下原料按重量百分比制成1-5mm的鎂鈣砂40-60%、《lmm的鎂l丐砂5-15%、《lmm的鎂砂5-15%、《0.088,的鎂砂粉20-30%、石墨2-8%、《0.088,的鋁粉0.5-3%、《0.088,的硅粉0.5-3%、《0.088醒的碳化硅粉0.5-3%、酚醛樹脂3-6%-，其中，酚醛樹脂的水份《0.5%。上述高鈣鎂鈣碳磚的制造方法如下1)將鎂砂和鎂鈣砂經(jīng)破碎機(jī)機(jī)械破碎，經(jīng)5mm和lmm篩網(wǎng)篩分后，制成粒度分別為1-5mra和《lram的鎂鈣砂及粒度《lmm的鎂砂，取其中一部分粒度《lmm的鎂砂用球磨機(jī)加工成粒度《0.088ram的鎂砂粉；2)將酚醛樹脂(水份《0.5%)在40-60。C下加溫；3)按上述重量百分比，將《0.088ram的鎂砂粉與《0.088mm的鋁粉、《0.088,的硅粉和《0.088咖的碳化硅粉經(jīng)V型預(yù)混機(jī)預(yù)混3-10分鐘，制成均勻的預(yù)混料；4)按上述重量百分比，將粒度為l-5mm的鎂鈣砂和粒度《lmm的鎂鈣砂和粒度《lmm的鎂砂加入混砂機(jī)中干混1-5分鐘，然后加入酚醛樹脂(水份《0.5%)，濕混3-8分鐘，加入石墨，濕混5-15分鐘，再加入預(yù)混料，混練35-60分鐘；5)將混合好的物料加入模具中，加壓成坯；6)在坯體入窯前空干燥窯預(yù)熱烘干3小時(shí)以上，將坯體送入干燥窯，溫度在220土1(TC時(shí)保溫4-7小時(shí)，總干燥時(shí)間在20小時(shí)以上；7)坯體出干燥窯后，進(jìn)行防水化處理。防水化處理是將出千燥窯后，溫度在70-IO(TC的坯體表面沾上一層薄而均勻的石蠟；再進(jìn)一步采取每塊磚或每噸磚塑封抽真空包裝。在生產(chǎn)過(guò)程中，優(yōu)選Ca0》55。/。、MgO》35。/。的鎂媽砂和Mg0^97。/o的鎂砂。在原料篩分時(shí)，顆?；蚣?xì)粉中允許有超過(guò)粒度值的顆料或細(xì)粉存在，但5-lram的顆粒上下限及《lmm的上限不允許超10%，《0.088的細(xì)粉通過(guò)率不允許低于95%為合格。常溫下酚醛樹脂粘度很高，流動(dòng)性差，不能保證混煉質(zhì)量，因此在使用前必須在40-6(TC下加溫解稀，但要絕對(duì)防止過(guò)程中濺入水份。干燥是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為避免高鈣鎂鈣碳磚水化反應(yīng)，在坯體入窯前空窯預(yù)熱烘干3小時(shí)以上，高鈣鎂鈣碳磚推入干燥窯后不再入其他磚，專窯專用。從推入到推出時(shí)間在20小時(shí)以上，最高溫度22(TC。防水化處理是制造最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于在生產(chǎn)過(guò)程中有部分顆料由于受擠壓和摩擦作用等使顆粒破損，因此極易水化，對(duì)此采取防水化處理采取高鈣鎂鈣碳磚出干燥窯后，溫度在70-IO(TC時(shí)沾蠟處理后再進(jìn)一步每塊磚或每噸塑封抽真空包裝的方法。高鈣鎂轉(zhuǎn)碳磚沾蠟處理首先將石蠟在電加熱槽內(nèi)經(jīng)過(guò)15-20小時(shí)加熱，使石蠟全部化開，其加熱溫度在12(TC以上；將出窯后的熱高鈣鎂鈣碳碳磚放入沾蠟筐內(nèi)并放入蠟槽中沾蠟，熱磚溫度在70-IO(TC之間，將高l丐鎂,丐碳磚沾上一層薄而均勻的石蠟，起到防止水化作用。為進(jìn)一步防止高鈣鎂鈣碳磚的水化，延長(zhǎng)該產(chǎn)品的貯存期，在沾蠟處理后，采取每塊磚或每噸包裝塑封抽真空包裝。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明高鈣鎂鈣碳磚是一種以MgO-CaO為主要礦物組成的耐火材料，采用鎂鈣砂和鎂砂制成，使得制品呈堿性;鎂鈣砂中CaO的熔點(diǎn)高達(dá)257CTC，屬?gòu)?qiáng)堿性，從冶金角度看鎂f丐砂熱力學(xué)上的穩(wěn)定性好、不污染鋼水、能捕捉鋼水中的非金屬夾雜，保持鋼水的潔凈；同時(shí)鎂鈣砂呈明顯的蠕變性能、線膨脹小、高溫韌性及可塑性好，可提高磚的抗剝落性和熱震性并防止脫碳，提髙其使用壽命。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)」步描述本發(fā)明。實(shí)施例l一種高鈣鎂鈣碳磚，由以下原料按重:量百分比制成:1-5mm的鎂轉(zhuǎn)砂(Ca058%、MgO38%)50.5%、《lram的鎂鈣砂(CaO58%、MgO38%)10.4%、《lmm的鎂砂(MgO97%)9.4%、《0.088rran的鎂砂粉(MgO97%)20.2%、石墨3.5%、《0.088畫的鋁粉1.0%、《0.088ram的硅粉l眉、《0.088mm的碳化硅粉1.0%、酚醛樹脂(水份0.5%)3.0%。上述的高鈣鎂l丐碳磚的制造方法如下1)將鎂砂和鎂鈣砂經(jīng)破碎機(jī)機(jī)械破碎，經(jīng)5mm和lmm篩網(wǎng)篩分后，制成粒度為1-5咖和粒度《1麗的鎂鈣砂及粒度《lmm的鎂砂，取其中一部分粒度《lmm的鎂砂用球磨機(jī)加工成粒度《0.088mm的鎂砂粉；2)將酚醛樹脂在40-6(TC下加溫，解稀，并防止過(guò)程中濺入水份；3)按上述重量百分比，將《0.088mm的鎂砂粉與《0.088mm的鋁粉、《0.088mm的硅粉和《0.088mm的碳化硅粉經(jīng)V型預(yù)混機(jī)預(yù)混5分鐘，制成均勻的預(yù)混料；4)按上述重量百分比，將粒度為1-5,的鎂鈣砂和粒度《1腿的鎂鈣砂和粒度《lmm的鎂砂加入混砂機(jī)中干混3分鐘，然后加入酚醛樹脂，濕混6分鐘，加入石墨，濕混10分鐘，再加入預(yù)混料，混練50分鐘；5)將混合好的物料加入模具中，在1000噸摩擦壓磚機(jī)上加壓成坯；6)干燥窯采用電加熱的方法，為防止水化反應(yīng)，在坯體入窯前空窯預(yù)熱烘干3小時(shí)以上，高鈣鎂鈣碳磚推入干燥窯后不再入其他磚，專窯專用。將坯體送入干燥窯，溫度在220士10。C時(shí)保溫7小時(shí)，從推入到推出總干燥時(shí)間25小時(shí)；7)坯體出干燥窯后，進(jìn)行防水化處理首先將石蠟在電加熱槽內(nèi)經(jīng)過(guò)15-20小時(shí)加熱，使石蠟全部化開，其加熱溫度在12(TC以上；將出干燥窯后的熱的高鈣鎂鈣碳磚放入沾蠟筐內(nèi)，高鈣鎂鈣碳磚溫度在70-10(TC之間時(shí)，放入蠟槽中沾蠟，將高鈣鎂鈣碳磚表面沾上一層薄而均勻的石蠟，起到防止水化作用。為進(jìn)一步防止高鈣鎂鈣碳磚的水化，延長(zhǎng)該產(chǎn)品的貯存期，在沾蠟處理后，采取每塊磚或每噸包裝塑封抽真空包裝。產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果見表l。實(shí)施例2一種高鈣鎂鈣碳磚，由以下原料按重量百分比制成1-5ram的鎂媽砂(CaO56%、MgO36%)40%、《lmm的鎂f丐砂(CaO56%、MgO36%)5%、《l咖的鎂砂(Mg097.5%)5%、《0.088咖的鎂砂粉(MgO97.5%)30%、石墨8%、《0.088mm的鋁粉3°/0、《0.088mm的硅粉3%、《0.088mm的碳化硅粉3%、酚醛樹脂(水份0.3°/。)3%。高鈣鎂鈣碳磚的制造方法如下1)將鎂砂和鎂鈣砂經(jīng)破碎機(jī)機(jī)械破碎，經(jīng)5mm和lmm篩網(wǎng)篩分后，制成粒度為1_5mm和粒度《lmm的鎂鈣砂及粒度《lmm的鎂砂，取其中一部分粒度《lmm的鎂砂用球磨機(jī)加工成粒度《0.088mm的鎂砂粉；2)將酚醛樹脂加溫，解稀，并防止過(guò)程中濺入水份；3)按上述重量百分比，將《0.088ram的鎂砂粉與《0.088mm的鋁粉、《0.088mm的硅粉和《0.088mm的碳化硅粉經(jīng)V型預(yù)混機(jī)預(yù)混3-10分鐘，制成均勻的預(yù)混料；4)按上述重量百分比，將粒度為1-5,的鎂韓砂和粒度《lmm的鎂鈣砂和粒度《lmm的鎂砂加入混砂機(jī)中干混1-5分鐘，然后加入酚醛樹脂，濕混3-8分鐘，加入石墨，濕混5-15分鐘，再加入預(yù)混料，混練35-60分鐘；5)將混合好的物料加入模具中，加壓成坯；6)在坯體入窯前空干燥窯預(yù)熱烘干3小時(shí)以上，將坯體送入干燥窯，溫度在220土1(TC時(shí)保溫4-7小時(shí)，從推入到推出總干燥時(shí)間在20小時(shí)以上；7)坯體出干燥窯后，進(jìn)行防水化處理將出干燥窯后，溫度在70-10(TC的坯體表面沾上一層薄而均勻的石蠟。產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果見表l。實(shí)施例3一種高鈣鎂鈣碳磚，由以下原料按重量百分比制成.-1-5mm的鎂轉(zhuǎn)砂(Ca056.5%、Mg036.4%)60%、《l咖的鎂f丐砂(Ca056.5%、Mg036.4%)5%、《lmm的鎂砂(Mg098%)5%、《0.088mm的鎂砂粉(MgO98%)20%、石墨3%、《0.088rara的鋁粉0.5%、《0.088mra的硅粉0.5%、《0.088mm的碳化硅粉0.5°/0、酚醛樹脂(水份0.2%)5.5%。高鈣鎂鈣碳磚的制造方法同實(shí)施例2。產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果見表l。實(shí)施例4一種高鈣鎂鈣碳磚，由以下原料按重量百分比制成:1-5ram的鎂轉(zhuǎn)砂(CaO57.3%、MgO39.4%)42%、《l醒的鎂藥砂(CaO57.3%、MgO39.4%)15%、《lmm的鎂砂(Mg098.5%)15%、《0.088mm的鎂砂粉(MgO98.5%)19%、石墨2%、《0.088咖的鋁粉1%、《0.088咖的硅粉1%、《0.088咖的碳化硅粉1%、酚醛樹脂(水份0.4%)4%。上述的高鈣鎂鈣碳磚的制造方法同實(shí)施例1。產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果見表l。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1、一種高鈣鎂鈣碳磚，其特征在于由以下原料按重量百分比制成1-5mm的鎂鈣砂40-60％、≤1mm的鎂鈣砂5-15％、≤1mm的鎂砂5-15％、≤0.088mm的鎂砂粉20-30％、石墨2-8％、≤0.088mm的鋁粉0.5-3％、≤0.088mm的硅粉0.5-3％、≤0.088mm的碳化硅粉0.5-3％、酚醛樹脂3-6％；其中，酚醛樹脂的水份≤0.5％。2、一種權(quán)利要求1所述的高鈣鎂鈣碳磚的制造方法，其特征在于制造方法如下-.1)將鎂砂和鎂鈣砂經(jīng)破碎機(jī)機(jī)械破碎，經(jīng)5mra和lmm篩網(wǎng)篩分后，制成粒度分別為1-5mm和《lram的鎂鈣砂及粒度《lmm的鎂砂，取其中一部分粒度《lmm的鎂砂用球磨機(jī)加工成粒度《0.088mra的鎂砂粉；2)將酚醛樹脂在40-6(TC下加溫；3)按權(quán)利要求1所述的重量百分比，將《0.088腿的鎂砂粉與《0.088mm的鋁粉、《0.088mm的硅粉和《0.088mm的碳化硅粉經(jīng)V型預(yù)混機(jī)預(yù)混3-10分鐘，制成均勻的預(yù)混料；4)按權(quán)利要求1所述的重量百分比，將粒度為1-5mm的鎂鈣砂和粒度《lmm的鎂鈣砂和粒度《lmra的鎂砂加入混砂機(jī)中干混1-5分鐘，然后加入酚醛樹脂，濕混3-8分鐘，加入石墨，濕混5-15分鐘，再加入預(yù)混料，混練35-60分鐘；5)將混合好的物料加入模具中，加壓成坯；6)在坯體入窯前空干燥窯預(yù)熱烘干3小時(shí)以上，將坯體送入干燥窯，溫度在220土l(TC時(shí)保溫4-7小時(shí)，總干燥時(shí)間在20小時(shí)以上；7)坯體出干燥窯后，進(jìn)行防水化處理。3、按照權(quán)利要求2所述的高鈣鎂鈣碳磚的制造方法，其特征在于所述的防水化處理是將出干燥窯后，溫度在70-IO(TC的坯體表面沾上一層薄而均勻的石蠟；再進(jìn)一步采取每塊磚或每噸磚塑封抽真空包裝。全文摘要本發(fā)明涉及高鈣鎂鈣碳磚及其制造方法。采用的技術(shù)方案是高鈣鎂鈣碳磚由以下原料按重量百分比制成1-5mm鎂鈣砂40-60％、≤1mm鎂鈣砂5-15％、≤1mm鎂砂5-15％、≤0.088mm鎂砂粉20-30％、石墨2-8％、≤0.088mm鋁粉0.5-3％、≤0.088mm硅粉0.5-3％、≤0.088mm碳化硅粉0.5-3％、酚醛樹脂3-6％。制造方法如下按配比，將各原料混煉均勻，將混合好的物料加壓成坯；溫度在220℃時(shí)保溫4-7小時(shí)，總干燥時(shí)間在20小時(shí)以上；坯體出干燥窯后，進(jìn)行防水化處理。本發(fā)明呈堿性，可避免對(duì)鋼水的污染及使用壽命不穩(wěn)定的弊端。文檔編號(hào)C04B35/66GK101439977SQ20081023015公開日2009年5月27日申請(qǐng)日期2008年12月25日優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日發(fā)明者付振才,屈政忱,威張,鵬王,紀(jì)增杰申請(qǐng)人:大石橋市金龍耐火材料有限公司