一種採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚的製作方法
2023-06-22 11:28:06 1
專利名稱：一種採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁碳鋯質滑動水口耐火材料。
背景技術：
隨著煉鋼工藝的發展，對滑動水口用耐火材料的使用條件要求變得日益苛刻。為了提高滑動水口耐火材料的壽命，即使當耐火材料與熔融材料相接觸時，有必要防止它與熔融材料例如液態鋼水和熔渣進行反應。滑動水口磚的損壞，不僅是由於液態金屬和熔渣的化學作用，而且由於熔融金屬的快速熱衝擊引起的裂紋和剝落以及液態金屬的磨損等物理作用。因此為了使水口磚能夠穩定地操作，必須採用具有抗熱衝擊和抗侵蝕性能好的水口磚。
目前使用的滑動水口磚主要有添加金屬矽粉末燒成的Al2O3-ZrO2-C(如日本專利特開平11-36012)、Al2O3-C等碳結合耐火材料以及添加聚甲基矽烷或有機矽樹脂為特徵的不燒的鋁碳材料(如日本專利平3-169477)。以碳結合的燒成鋁碳和鋁碳鋯滑板基本可以滿足鋼廠的使用要求，但由於高溫強度不高，仍然存在使用壽命不長，滑動區拉毛及夾冷鋼的問題。此外對於碳結合的燒成鋁碳滑板、鋁碳鋯滑板，不僅存在燒成費用高、生產周期長的缺點，而且在燒成後需油浸瀝青，在生產過程中汙染環境。對於不燒的鋁碳滑板基本可以滿足中小鋼包和中間包的使用要求，但由於抗熱震性能還不夠理想，在大型鋼包上使用有相當數量的放射狀裂紋產生，仍然存在使用壽命不長的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，且具有常溫和高溫強度高，抗鋼水侵蝕、抗衝刷性、抗氧化及抗熱震好。
為達到上述目的，本發明的一種採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，其組分為(重量百分數)純度大於96％的剛玉60～85％；氧化鋯含量大於25％的含鋯材料 5～35％；碳材 1～10％；金屬鋁0.5～5％；結合劑(外加) 0.5～5％；防氧化劑(外加)0.5～5％。
其中，所述的含鋯材料為鋯剛玉或鋯莫來石材料中的一種或兩種。
所述的碳材的碳含量大95％。
所述的碳材為碳黑或石墨材料中的一種或兩種。
所述的結合劑優選為有機矽改性酚醛樹脂，抗氧化好(《有機矽樹脂工藝應用》羅延軍等，化學工業出版社，P112，2002.1)。
所述的防氧化劑為B4C、Si中的一種或兩種。
上述剛玉、鋯剛玉、鋯莫來石、碳黑、金屬鋁粉等材料及其他添加劑為原料經混練、成型及低於500℃的溫度下乾燥製取。
本發明的有益效果，同傳統燒成的鋁碳鋯質滑動水口磚相比，該滑動水口磚具有以下特點1.不需燒成和油浸瀝青，具有生產周期短和不汙染環境的優點；2.具有很高的常溫和高溫強度，以及很好的抗氧化、抗熱震和抗侵蝕性能，在大型鋼包上使用，壽命更長。
具體實施例方式
以下通過實施例對本發明作進一步說明。
表1列出了本發明的實施例的成分和特性；表2列出燒成鋁碳鋯質、不燒鋁碳質滑動水口磚的成分和特性比較。
表1
表2
本發明中，採用剛玉、鋯剛玉、鋯莫來石、碳黑或石墨、金屬鋁等材料為主要原料，添加抗氧化好的有機矽改性酚醛樹脂和抗氧化劑所製備的不燒鋁碳鋯質滑動水口磚，在400℃～1600℃的溫度範圍內具有優異的抗氧化性能。該滑動水口磚在高溫下具有良好的機械性能，化學穩定性高，耐腐蝕，且抗熔融金屬能力強。在大型鋼包上使用，其使用壽命將比燒成的Al2O3-C、Al2O3-C-ZrO2滑動水口和不燒的鋁碳滑動水口更長。
權利要求
1.一種採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，其組分為(重量百分數)純度大於96％的剛玉 60～85％；氧化鋯含量大於25％的含鋯材料5～35％；碳材1～10％；金屬鋁 0.5～5％；結合劑(外加)0.5～5％；防氧化劑(外加) 0.5～5％。
2.如權利要求1所述的採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，其特徵是，所述的含鋯材料為鋯剛玉或鋯莫來石材料中的一種或兩種。
3.如權利要求1所述的採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，其特徵是，所述的碳材的碳含量大於95％。
4.如權利要求1或3所述的採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，其特徵是，所述的碳材為碳黑或石墨材料中的一種或兩種。
5.如權利要求1所述的採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，其特徵是，所述的結合劑優選為有機矽改性酚醛樹脂。
6.如權利要求1所述的採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，其特徵是，所述的防氧化劑為B4C、Si中的一種或兩種。
全文摘要
一種採用不燒工藝生產的鋁碳鋯質滑動水口磚，其組分為(重量百分數)純度大於96％的剛玉60～85％、氧化鋯含量大於25％的含鋯材料5～35％、碳材1～10％、金屬鋁0.5～5％，加入少量抗氧化劑，如B
文檔編號B22D41/52GK1569364SQ03141729
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月21日 優先權日2003年7月21日
發明者金從進, 汪寧, 李澤亞, 牟濟寧, 陳衛榮 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司