一種添加鉻礦生產鋼包磚的方法
2023-09-23 18:15:00
專利名稱：一種添加鉻礦生產鋼包磚的方法
技術領域：
本發明涉及的是一種含碳不燒耐火製品的生產方法，這種Al2O3-MgO-Cr2O3-C質耐火製品特別適用於煉鋼鋼包。
在已知煉鋼鋼包磚中，不燒鋁鎂碳鋼包磚具有很好的抗渣侵蝕性，使用壽命長，有較廣泛的使用，如有資料報導在上海寶鋼300T轉爐鋼包中和江西省南昌鋼鐵廠20T電爐鋼包中的應用等。但也存在一些不足之處，Al2O3-MgO-C磚中，由於MgO的存在，在高溫下又形成了部分MgO·Al2O3尖晶石，使得這種磚在使用時非常容易粘渣、粘鋼，甚至有結冷鋼中斷注鋼的現象。
本發明的目的是在Al2O3-MgO-C質鋼包磚中添加含Cr2O3的礦物原料，以改善鋼包磚的礦物組成，生產出性能更優異的複合不燒鋼包磚。
普通鉻礦的組成範圍Cr2O335～45%、Al2O37～15%、MgO 7～15%、Fe2O310～25%、SiO25～10%。在這些組份中Cr2O3對改善Al2O3-MgO-C質鋼包磚的性能有特殊的作用。巖相顯微鏡觀察使用後Al2O3-MgO-C鋼包磚的工作層，可以明顯看到在高鋁熟料顆粒周圍形成了一個Al2O3·MgO尖晶石環帶，正是由於這個環帶的產生，使得Al2O3-MgO-C鋼包磚具有很好的抗侵蝕性，也改善了它的高溫熱機械性能。同時，MgO或形成的尖晶石Al2O3·MgO是引起粘渣、粘鋼的根源。在Al2O3-MgO-C鋼包磚中加入鉻礦後，高溫下Cr2O3成了最活化的組份，根據Al2O3-SiO2-Cr2O3和MgO-Al2O3-Cr2O3三元相圖，Al2O3與Cr2O3以及MgO·Al2O3與MgO·Cr2O3均能形成連續固溶體;Cr2O3具有很高的擴散速度，它不但很容易同MgO形成MgO·Cr2O3尖晶石，而且還能促進Al2O3和MgO形成尖晶石。石墨的存在使Cr2O3在高溫下很容易被還原成Cr及CrO2氣相，這些氣體在Al2O3-MgO-Cr2O3-C鋼包磚的工作層中反覆的擴散和凝聚，再加上石墨氧化形成的CO氣體使Al2O3-MgO-Cr2O3-C鋼包磚的工作層充滿「氣室」，克服了易於粘渣、粘鋼、結冷鋼的缺點。
本發明的複合不燒鋼包磚，其配料為高鋁礬土熟料60～75%(重量)，燒結鎂砂8～10%(重量)，鉻礦15～20%(重量)，天然鱗片狀石墨5～10%(重量)，結合劑酚醛樹脂(外加)4～6%(重量)，碳化矽粉(外加)3～5%(重量)。技術要求高鋁礬土熟料Al2O3＞80%(重量)，Fe2O3＜2%(重量)，K2O+Na2O＜0.5%(重量)，臨界粒度8mm;燒結鎂砂MgO＞92%(重量)，SiO2＜2%(重量)，粒度＜0.088mm;鉻礦Cr2O3＞35%(重量)，粒度＜0.088mm。原料經配料，充分混碾，摩擦壓磚機成型，磚坯於180～250℃條件下烘烤10～16小時。
實施例高鋁礬土熟料Al2O383.50%(重量)，K2O+Na2O0.38%(重量)，顆粒臨界粒度＜8mm，加入量60%(重量)，＜0.088mm的細粉加入量7%(重量);燒結鎂砂MgO 91.89%(重量)，粒度＜0.088mm，加入量8%(重量);鉻礦Cr2O335.66%(重量)，SiO23.09%(重量)，粒度＜0.088mm，加入量15%(重量);天然鱗片狀石墨C90%(重量)，加入量10%;外加酚醛樹脂4%(重量)，＜0.5mm的碳化矽粉外加4%(重量)。原料在高性能混碾機中充分混碾，摩擦壓磚機成型，磚坯體積密度2.85g/cm3，成型好的磚坯在隧道式乾燥窯中180℃烘烤12小時。
製品的理化指標如下Al2O3(%) 60～70MgO(%)9～15Cr2O3(%) 5～10C(%)12～14常溫耐壓強度(MPa)38～55體積密度(g/cm3) 2.80～2.85顯氣孔率(%)8～10高溫抗折強度(MPa)＞61400℃×0.5h
權利要求
1.一種不燒鋼包磚的生產方法，其特徵是配料 高鋁礬土熟料60～75%(重量)燒結鎂砂8～10%(重量)鉻礦15～20%(重量)鱗片狀石墨 5～10%(重量)結合劑酚醛樹脂(外加) 4～6%(重量)外加劑碳化矽粉(外加) 3～5%(重量)混練、機壓成型、低於250℃烘烤處理。
2.根據權利要求1所述的方法，所用原料的特徵是高鋁礬土熟料 Al2O3＞80%(重量)燒結鎂砂MgO＞91%(重量)鉻礦 Cr2O3＞35%(重量)鱗片狀石墨C＞90%(重量)碳化矽粉SiC＞90%(重量)
全文摘要
本發明公開了一種用高鋁礬土熟料、燒結鎂砂、鉻礦、天然鱗片狀石墨為原料、酚醛樹脂為結合劑製作的Al
文檔編號C04B35/10GK1100706SQ9311757
公開日1995年3月29日 申請日期1993年9月22日 優先權日1993年9月22日
發明者張廣智, 方正國, 胡志偉, 谷應軒, 盧青雲, 劉中選 申請人:冶金工業部洛陽耐火材料研究院, 河南省杞縣耐火材料廠