一種rh內襯用無鉻磚及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐火材料及其制備方法，具體涉及一種RH內襯用無絡磚及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 1957年德國蒂森鋼鐵公司發(fā)明真空循環(huán)脫氣一 RH法，隨后的七十年代和八十年 代，日本先后開發(fā)了 RH-0B法、RH-KTB法以及RH-PB法，不斷完善RH的精煉功能。隨著市 場對鋼的潔凈度要求越來越高，同時對高品質鋼需求的的增加，國內外多數鋼廠均配置了 RH精煉裝置。RH內襯普遍采用鎂鉻磚，然而在高溫氧化氣氛中Cr (III)與渣中CaO反應生 成Cr (VI )，造成環(huán)境污染。隨著環(huán)保要求越來越嚴，必須開發(fā)無鉻磚替代鎂鉻磚，消除鉻污 染，推動綠色鋼鐵發(fā)展。
[0003] 申請?zhí)枮?CN201310552471. 9"，發(fā)明名稱為"一種RH真空爐內襯耐火材料及其制 備方法與RH真空爐"，公開了一種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。該專利涉及一種低碳鎂碳磚，存 在增碳風險。
[0004] 申請?zhí)枮? CN201110091063. 9 "，發(fā)明名稱為" 一種具有高抗侵蝕性、高抗熱震性 的RH爐用鎂鋯磚及其生產工藝"，公開了一種具有高抗侵蝕性、高抗熱震性的RH爐用鎂鋯 磚及其生產工藝，該磚質量百分比為MgO 76-90%，Zr025-21%，燒成溫度1680-1840°C。 工藝為：鎂砂和氧化鋯經預處理合成鎂鋯砂；合成鎂鋯砂、電熔鎂砂破碎成5-3mm、3-lmm、 l-〇mm的顆粒；按比例將顆粒料、150-200目的鎂砂和鎂鋯砂粉料、200-250目氧化鋯粉料、 添加劑CaO和Y203、粘結劑紙漿廢液強力均化混合壓制成型；120°C烘烤24-72h ;升溫在 1680-1840°C下保溫3-5h燒成。該專利中燒結溫度為1680-1840°C，能耗高。
[0005] 申請?zhí)枮?CN201110234230. 0"，發(fā)明名稱為"RH精煉爐內襯用磚及其制備方法"， 公開了一種主要組分及重量百分比為：粒度為0. 1~5毫米的鎂砂骨料：55~70%，粒度 < 0. 1毫米的基質：30~45%，外加占上述原料總重量百分比2~5%的溶膠結合劑；制 備步驟：將粒度為0. 1~5毫米的鎂砂骨料與溶膠結合劑混勻；加入粒度< 0. 1毫米的基 質并混勻；成型；烘烤；燒制；保溫；自然冷卻至室溫，然后出爐待用。該專利發(fā)明了一種 Mg0-Zr0 2-Ca0磚，有助于提高抗渣侵和滲透，但存在CaO水化問題。
[0006] 申請?zhí)枮?CN201310475475. 1"，發(fā)明名稱為"一種鎂尖晶石磚及其制備方法"，公 開了一種鎂尖晶石磚，由60~80重量份的鎂砂、10~20重量份的二|丐砂、10~20重量份 的預混料與2~5重量份的樹脂形成；所述預混料包括：富鎂尖晶石、活性氧化鋁與金屬硅 粉；所述鎂砂包括兩種或兩種以上粒徑不同的鎂砂。該專利引入金屬硅粉，開發(fā)了一種含金 屬粉末的鎂尖晶石磚，采用二次成型提高致密度。
[0007] 申請?zhí)枮?CN201110124748.9"，發(fā)明名稱為"一種不燒鋁鎂尖晶石磚"，公開了一 種不燒鋁鎂尖晶石磚，其各組分的質量百分配比為：剛玉50~80 %，鋁鎂尖晶石5~30 %， 鎂砂粉2~5%，氧化鋁粉3~10%，余量為單質硅粉、金屬鋁粉、碳化硼粉中的至少一種， 所述不燒鋁鎂尖晶石磚的各組分通過一外加的結合劑結合。該專利涉及一種含金屬硅粉、 鋁粉、B4C的鋁鎂尖晶石不燒磚。
[0008] 申請?zhí)枮?CN201110392586. 7"，發(fā)明名稱為"精煉爐爐襯用超微粉結合抗?jié)B尖晶 石磚及制備方法"，公開了一種無鉻、高溫性能優(yōu)異、熱震穩(wěn)定性和耐磨性好，抗熔渣滲透溶 蝕性能優(yōu)異，使用壽命長的精煉爐用超微粉結合抗?jié)B尖晶石磚及制備方法。所用主胚體材 料為電熔富鋁尖晶石62-66份、預合成的尖晶石19-23份、氧化鋁微粉13-17份；外加結合 劑的加入量分別占主胚體材料的總重量的比例為：結合劑3-5% ;高壓成型，高溫活化燒結 而成。該專利利用超細粉結合，高溫燒成尖晶石-A1203磚，成本較高。
[0009] 申請?zhí)枮?CN201110289991.6"，發(fā)明名稱為"精煉爐爐襯用金屬復合防滲不燒鎂 尖晶石磚及其制備方法"，公開了一種無鉻、高溫性能優(yōu)異、氣孔率低、抗侵蝕性強、熱震穩(wěn) 定性和耐磨性好，抗熔渣滲透性能優(yōu)異的精煉爐爐襯用金屬復合防滲不燒鎂尖晶石磚。本 發(fā)明的主坯體材料由燒結鎂砂（MgO含量多94% )和電熔鎂砂（MgO含量在多94% ) -種 或幾種，添加預合成的尖晶石（電熔以及燒結尖晶石一種或幾種，A1203含量60-90% )，1-6 種金屬物一種或幾種作為添加劑，有機物作為結合劑。該專利引入金屬Ti、Si、Zn等，形成 防滲透不燒鎂尖晶石磚。
[0010] 綜合以上專利可知，現有技術中添加物大多以粉體方式加入，與大顆粒接觸不夠 充分，從而燒結過程兩者之間難以形成高強度結合。

【發(fā)明內容】

[0011] 為了解決上述問題，本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種強度、致密度 和抗渣侵性能均較高的RH內襯用無鉻磚。
[0012] 本發(fā)明一種RH內襯用無鉻磚，由以下重量份組分制備而成：
[0013] 電溶讀砂粗顆粒 15~18汾_ 電熔鎂砂細顆粒 20~25份 電熔鎂砂細粉 20~25份 輕燒氧化鎂粉 2~5份 a-氧化鋁微粉 3~6份
[0014] 鋁鎂合金 5~10份 電熔尖晶石粉 10~15份 電熔鋯剛玉 10~15份 液態(tài)酚醛樹脂 3~5份；
[0015] 其中，5mm <電恪鎂砂粗顆粒粒徑< 8mm，3mm <電恪鎂砂細顆粒粒徑< 5mm，1mm < 電熔鎂砂細粉粒徑< 3mm。
[0016] 進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，上述所述一種RH內襯用無鉻磚，由以下重量 份組分制備而成：
[0017] 電熔鎂砂粗顆粒 16份 電熔鎂砂細顆粒 23份 電熔鎂砂細粉 22份 輕燒氧化鎂粉 3份 a -氧化鋁微粉 4份 鋁鎂合金 8份 電熔尖晶石粉 13份 電熔鋯剛玉 14份 液態(tài)酚醛樹脂 4份。
[0018] 上述所述一種RH內襯用無絡磚，其中電恪鎂砂中MgO > 97wt%，CaO < lwt%，Si02 < lwt%;輕燒氧化鎂粉粒徑 <0? 074mm，且其中 MgO 多 80wt%，Ca0< 2wt%，Si02< 2wt%; 錯儀合金中A1 > 98wt%，2wt%< Mg < 4wt% ;電恪尖晶石粉粒徑< 0? 074mm ；0. 074mm ^ 電恪錯剛玉粒徑< 1mm 〇
[0019] 本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供一種制備上述RH內襯用無鉻磚的方 法。
[0020] 制備上述所述RH內襯用無絡磚的方法，包括以下步驟：
[0021] a、將電熔鎂砂粗顆粒、電熔鎂砂細顆粒和電熔鎂砂細粉混勻，預熱至550°C以上， 得到鎂砂混合料；
[0022] b、在真空或者氬氣氣氛下，將鋁鎂合金在700~720 °C下熔融后，加入到鎂砂混合 料中，混勻，直至全部鎂砂顆粒表面涂覆上薄層鋁鎂合金為止；
[0023] c、依次加入電熔鋯剛玉、電熔尖晶石粉、a -氧化鋁微粉以及輕燒氧化鎂粉，混勻 40~60min，再加入液態(tài)酚醛樹脂，再混35~45min，得到RH內襯用無鉻磚混合料；
[0024] d、將c步驟得到的RH內襯用無鉻磚混合料在600MPa壓力下壓制成RH內襯用無 鉻磚磚坯，經100~120°C干燥20~36h后，在200~300°C熱處理10~15h，即得RH內襯 用無絡磚。
[0025] 進一步，上述所述的制備RH內襯用無鉻磚的方法，為了減少工作量，節(jié)約時間和 成本，同時使得混合物料混合更均勾，a步驟中混勾優(yōu)選采用在轉速80~150rpm的砂衆(zhòng)攪 拌機中混料l〇min。
[0026] 上述所述的制備RH內襯用無絡磚的方法，d步驟中RH內襯用無絡磚磚還優(yōu)選經 110°C 干燥 24h。
[0027] 本發(fā)明通過在大顆粒表面選擇性涂一層金屬或者金屬合金，高溫氧化后形成原位 反應，達到提高強度和致密度的目的，與此同時引入含鋯原料提高抗渣侵性能。相比現有技 術，本發(fā)明制備的RH內襯用無鉻磚不僅生產方法簡單，還具有抗渣侵好、高溫強度大、致密 度較高等特點，因為原料不含鉻，對環(huán)境友好，不會對環(huán)境和人畜造成傷害，其綜合使用性 能優(yōu)于鎂鉻磚。
【具體實施方式】
[0028] 本發(fā)明一種RH內襯用無鉻磚，由以下重量份組分制備而成：
[0029] 電熔鎂砂粗顆粒 15~18份 電熔鎂砂細顆粒 20~25份 電熔鎂砂細粉 20~25份 輕燒氧化鎂粉 2~5份 a _氧化鋁微粉 3~6份 鋁鎂合金 5~10份 電熔尖晶石粉 1Q~15份 電熔鋯剛玉 1Q~15份 液態(tài)酚醛樹脂 3~5份：
[0030] 其中，5mm