一種鋼包用機壓無碳襯磚的製作方法
2023-06-21 07:31:16 1
專利名稱：一種鋼包用機壓無碳襯磚的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種耐火材料，特別是一種鋼包用機壓無碳襯磚。
背景技術：
隨著我國對各種優質鋼種需求的不斷增加，如汽車工業的迅速發展對低碳高強鋼板的需求的急劇增加，鋼鐵冶煉技術人員對各種耐火材料在冶金工藝過程中對鋼中的增碳愈加重視起來，要求在冶煉低碳優質鋼種工藝過程中儘量減少含碳耐火材料的使用，以減少對鋼水增碳所帶來的不利影響。為了滿足鋼鐵冶金工藝的要求，耐火材料產品逐步向高效、節能、環保型轉化，鋼包用無碳耐火材料的開發與應用受到了耐火材料科研人員的廣泛重視。上世紀80年代左右，隨著爐外精鍊金屬的發展，含碳耐火材料在鋼鐵冶煉爐襯中使用取得了巨大成功。幾十年來，煉鋼轉爐、電爐、鋼包等爐襯用耐火材料，如鎂碳磚、鋁鎂碳磚，以及連鑄系統用功能耐火材料，如鋁碳質、鋁鋯碳質水口、滑板、塞棒等含碳耐火材料在煉鋼工藝過程中一直發揮著重要作用，但是，進入21世紀以後，由於世界各國在國防、交通、石油及汽車等行業的發展與技術進步，對鋼材性能的要求日益苛刻，現有的耐火材料已經不能滿足對低碳鋼、超低碳鋼的冶煉要求。
發明內容
本發明要解決的問題是:提供了一種不含碳元素的鋼包用機壓無碳襯磚，具有高溫抗折強度高、膨脹係數小、抗侵蝕性好和耐剝落性好的特性，因而能滿足冶煉低碳鋼、超低碳鋼的要求。為了解決上述技術問題，本發明的鋼包用機壓無碳襯磚，包括以下組份(按重量百分比計):`棕剛玉顆粒20-24% ；第一白剛玉顆粒 28-30% ；第二白剛玉顆粒 12-16% ；白剛玉粉15-20% ；氧化鋁微粉10-12% ；高效無機結合劑 3%-6% ;所述棕剛玉顆粒的直徑為3-5mm，第一白剛玉顆粒的直徑為3_5mm，所述第二白剛玉顆粒的直徑為0-lmm。進一步，所述棕剛玉顆粒中AL2O3的含量彡95%, SiO2的含量彡1.0%, Fe2O3的含量彡0.2%, TiO2的含量彡3.2%，所述棕剛玉顆粒的密度彡3.8g/cm3。進一步，所述第一白剛玉顆粒和第二白剛玉顆粒中AL2O3的含量彡99%, Fe2O3的含量< 0.2 %，K2CHNa2O的含量< 0.4 %，所述第一白剛玉顆粒和第二白剛玉顆粒的密度^ 3.3g/cm3。
進一步，所述氧化鋁微粉的粒徑< I微米。進一步，所述高效結合劑為硫酸鋁，所述無碳鋼包磚粒度分布為:3_5mm 的顆粒 < 24% ；l-3mm 的顆粒< 30% ；0.088-lmm 的顆粒<小於 16%，0.088Him 以下的顆粒為 I8-28%。本發明取得的有益效果是:(I)不含碳，在鋼材冶煉的過程中，不會導致鋼材中的碳元素增加，因而能滿足低碳鋼、超低碳鋼的冶煉要求；(2)採用高效結合劑硫酸鋁，為一種無機結合劑，具有較高的熱 態強度，能夠保證從常溫到高溫大範圍內熱態強度很高，而不產生低熔相；(3)與現有的耐火材料相比，具有密度大、耐壓強度高和使用壽命長的特點。
具體實施例方式實施例1按重量百分比計，將20 %的棕剛玉顆粒、28 %的第一白剛玉顆粒、12 %的第二白剛玉顆粒混合在一起後置入混碾機，加入2%的硫酸鋁，混碾5分鐘，然後依次加入10%的氧化鋁微粉和15 %的白剛玉粉，混碾5分鐘後再加入I %的硫酸鋁，進行連續混碾12分鐘，之後置於料倉中，封閉4小時，再用630噸的摩擦壓磚機成型，成型時將無碳襯泥料倒入磚機模腔，布料均勻，輕打第一錘，不出模，因為此時磚還尚未成型，磚還強度低；這時打第二錘重錘，同時出模排氣；第三錘再用輕錘，因為若用重錘，排氣不好，易層裂，此時磚坯強度低，不易頻繁出模；第四錘用重錘，循序加壓，同時出模排氣，直至成型完畢，成型後封閉於紅外線乾燥窯中，在200°C下乾燥48小時後冷卻至室溫。從實施例1中製成的無碳襯磚中隨機取出10塊樣品，對其進行密度、常溫耐壓強度、1500 0C耐壓強度和1500 0C線變檢測，並與現有的鎂碳磚和鋁鎂碳磚對比，具體參數參見表I。表I
權利要求
1.一種鋼包用機壓無碳襯磚，其特徵在於:包括以下組份(按重量百分比計): 棕剛玉顆粒20-24% ； 第一白剛玉顆粒 28-30% ； 第二白剛玉顆粒 12-16% ； 白剛玉粉15-20% ； 氧化鋁微粉10-12% ; 高效結合劑3% -6% ; 所述棕剛玉顆粒的直徑為3-5mm，第一白剛玉顆粒的直徑為3_5mm，所述第二白剛玉顆粒的直徑為O-1mm,所述白剛玉粉為240目。
2.根據權利要求1所述的鋼包用機壓無碳襯磚，其特徵在於:所述棕剛玉顆粒中AL2O3的含量≥95%, SiO2的含量≥1.0%, Fe2O3的含量≥0.2%, TiO2的含量≥3.2%，所述棕剛玉顆粒的密度哦3.8g/cm3。
3.根據權利要求1所述的鋼包用機壓無碳襯磚，其特徵在於:所述第一白剛玉顆粒和第二白剛玉顆粒中AL2O3的含量哦99%,Fe2O3的含量≥0.2%，K20+Na20的含量≥0.4%，所述第一白剛玉顆粒和第二白剛玉顆粒的密度≥ 3.3g/cm3。
4.根據權利要求1所述的鋼包用機壓無碳襯磚，其特徵在於:所述氧化鋁微粉的粒徑^ I微米。
5.根據權利要求1所述的鋼包用機壓無碳襯磚，其特徵在於:所述高效結合劑為硫酸招。
6.根據權利要求1所述的鋼包用機壓無碳襯磚，其特徵在於:所述無碳鋼包磚粒度分布為: · 3-5mm 的顆粒 < 24% ； ·1-3mm 的顆粒 < 35% ； ·0.088-lmm的顆粒<小於26%， ·0.088mm以下的顆粒為18-28%。
全文摘要
本發明公開了一種鋼包用機壓無碳襯磚，包括以下組份(按重量百分比計)棕剛玉顆粒20-24％；第一白剛玉顆粒28-30％；第二白剛玉顆粒12-16％；白剛玉粉15-20％；氧化鋁微粉10-12％；高效結合劑3％-6％；所述棕剛玉顆粒的直徑為3-5mm，第一白剛玉顆粒的直徑為3-5mm，所述第二白剛玉顆粒的直徑為0-1mm。本發明取得的有益效果是(1)不含碳，在鋼材冶煉的過程中，不會導致鋼材中的碳元素增加，因而能滿足低碳鋼、超低碳鋼的冶煉要求；(2)採用高效結合劑硫酸鋁，為一種無機結合劑，具有較高的熱態強度，能夠保證從常溫到高溫大範圍內熱態強度很高，而不產生低熔相；(3)與現有的耐火材料相比，具有密度大、耐壓強度高和使用壽命長的特點。
文檔編號C04B35/66GK103183516SQ20131012182
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月10日 優先權日2013年4月10日
發明者張吉江, 劉加善, 劉衛新, 鮑忠誠, 周剛德, 馮兆勝 申請人:濟南鋼鐵集團耐火材料有限責任公司