镁白云石砖的制作方法

专利名称：镁白云石砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炼钢厂，有色冶炼和建材行业领域里应用的 耐火砖，特别是一种镁白云石砖，它填补了国内该领域的空白， 也是替代镁铬砖和镁碳砖最理想的新品种。
背景技术：
目前，在该领域一般使用镁铬砖和镁碳砖，凡是用镁铬砖的 窑炉，都是因为铬而容易造成环境污染，国际上早已禁用。镁铬 砖的主要缺陷①耐钢渣侵蚀主要依靠铬矿的加入量，但铬矿加 入越多，带进砖内部的杂质即低熔物越多，会严重影响砖的耐用 性能。②由于铬与镁的热膨胀率不一致，所以在烧结过程中即产 生裂纹现象，在应用中容易产生剥离或裂纹加重的情况。镁碳砖 的主要缺陷①如冶炼低碳钢或无碳钢种，镁碳砖中的碳就会污 染钢液，这样钢包内衬就需要由镁白云石砖或镁砖温度区域中共 存，而且在Ar气和真空中失重小。

发明内容
本发明的目的是针对以上的不足而研制的一种镁白云石砖， 该产品具有不水化(不需浸油、浸蜡、密封包装)，是依靠当地白 云石资源开发的最新产品。此产品虽然含Ca0高，但不会水化， 而且熔点高、荷软温度高、耐火度高、在高温下可塑变形小、热 震稳定性好。结晶强度大，对剪切应力的抵抗能力大，耐渣侵蚀、 耐冲刷、对碱性钢渣含铁质炉渣有较高的化学稳定性。此产品达 到了国际领先水平。本发明的技术方案是按以下方式实现的镁白云石砖其化学成份重量比为Mg》48%， Cao33%， Al203《2.9%， Si02》12%， Fe203《2.5%。本发明是这样实现的镁白云石砖的生产工艺是第一步、选成品熟料，成品熟料(是取天然白云石)经煅烧而成，其温度》1650。C，直至烧熟为止； 第二步、将熟料用粉碎机破碎；第三步、将破碎的熟料过不同的筛，筛选出不同的颗粒，其颗粒为5—3mm的占15—20% 、 3—lmm的占35—40% 、 l一0mm 的占20—25% 、 0. 088mm的占25—30% ;第四步、按比例将上述颗粒混合，并用搅拌机搅拌均匀，制 为A料；第五步、在A料中加入结合剂，结合剂的比重为12—15，加 入量为8—10%，经墒匀2—4小时后，制为B料； 第六步、将B料放在压砖机上成型；第七步、将成型后的砖坯经干燥(干透为止)，然后可根据需 要进行烧结，其温度》170(TC。本发明可以是这样实现的结合剂可以为水玻璃，也可以为 木质素，还可以为水玻璃+木质素。本发明的物理指标耐火度》190(TC，气孔率《14%，常温 耐压强度mPal08， 0. 2荷重软化温度^174(TC ，烧结温度>1700 °C 。本发明的积极效果是1、 本发明无公害，无铬污染，无环境污染。2、 本发明可以净化钢水，不会引起钢液二次氧化，并有优良 的挂渣性能，不会产生铬污染。3、 本发明应用中线变化小，不会引起重烧收縮现象。4、 本发明镁白云石砖热震稳定性优于镁铬砖，镁白云石砖水 冷〉20次，而镁铬砖只有5次。5、 本发明镁白云石砖荷重软化温度高于镁铬砖，镁白云石砖 砖荷重软化温度为1550—181(TC，而镁铬砖砖荷重软化温度只有 1470—1520。C 。6、 本发明镁白云石砖由于钙含量不宜过高，特别是在铝钙熔 渣中应用，钙含量10—30%较适宜，在以硅为还原剂的熔渣中应 用钙含量〉30%较合适，耐侵蚀性最优。7、 本发明在高温下，可塑变形小，形成的液相粘度大。本发明的技术特点是1、抗高碱度钢渣侵。2、 耐火度、荷软温度高。3、 对剪切应力抵抗能力强。4、 耐真空性好。5、 热震稳定性良好。6、 可以净化钢水，不会引起钢液二次氧化，并有优良的挂渣 性能。
具体实施例方式本发明镁白云石砖的应用领域是一、 炼钢厂1、 炉外精炼包(炉)主要炼不锈钢、特殊钢、特种钢(钢包、 内衬)。1) 炉型种类■炉、VAD炉、A0D炉、LF炉禾口 ASEA—SKF炉。2) 适应钢渣成分 钢渣中钙/硅渣=4 5，钙/铝=1.13~1.45，即含碱度高的熔渣， 应用效果理想。 AL203、 Fe203含量大于15%时，应用效果较差。③ 对于炼硅镇静钢的钢渣，此种砖最适应。钙/硅1 1.2钢渣 耐侵蚀性优良。④ 对于纯钙铝钢渣，应有效果较差。钙/铝=1或<1时，适应 性较差。⑤ 对纯钙硅质钢渣，应用效果最理想，对铝镇静钢渣适应性 较差。2、 炉外精炼炉中间包(即钢水储存器)，(涂抹料)或(喷涂 料)因为它的钢水温度低(1580°C)体积密度低(1.81g/cm3)气 孔率要求高(40%)、(还有多种气孔率的品种)，此种涂料不会引 起钢水二次氧化，保温性良好。二、 有色冶炼 1、炉型种类锰铁合金炉、铜冶炼炉、铅冶炼炉、银冶炼炉、金冶炼炉、 镍冶炼炉、锌冶炼炉、钼铁冶炼炉和锑冶炼炉。三、 建材工业1、炉型种类大型水泥回转窑(烧成带)和大型玻璃窑(蓄热室)。 四、化工业 大型磷化炉(烧成带)。本发明镁白云石砖在使用中应注意的问题1、 镁白云石砖在砌筑时不能与粘土砖、高铝砖、硅砖直接接 触砌筑，必须用镁砂或镁砖隔开。2、 镁白云石砖不能与粘土砖、高铝砖、硅砖气氛中长期接触 使用。以下结合实施例对本发明作进一步的详细说明。以镁白云石砖在炼钢行业中使用情况来说明本发明。实施例一以成都薄江特种钢厂(镁白云石砖在本钢厂精炼炉V0D炉型 上使用)。镁白云石砖其化学成份重量比为-Mg>48%， Cao33%， Al 203《2.9%， Si02>12%， Fe203《2.5%。 镁白云石砖的生产工艺是第一步、选不水化、耐高温的成品熟料12吨，成品熟料(是 取天然白云石)经煅烧而成，其温度为1650°C以上，直至烧熟为止； 第二步、将熟料用粉碎机破碎；第三步、将破碎的熟料过不同的筛，筛选出不同的颗粒，其 颗粒为5—3mm的占15% 、 3—lmm的占35% 、 1 —0mm的占20% 、 0. 088mm的占25% ;第四步、按比例将上述颗粒混合，并用搅拌机搅拌均匀，制为 A料；第五步、在A料中加入结合剂，结合剂为水玻璃，结合剂的 比重为12，加入量为8%，经墒匀2小时后，制为B料； 第六步、将B料放在压砖机上成型；第七步、将成型后的砖坯经干燥(干透为止)，然后可根据需 要进行烧结，其烧结温度在1700°C以上。本发明比原来用镁碳砖的效率提高200%，主要原因是镁白云. 石砖对钢水的浸蚀提高了强度、荷软温度都优于镁碳砖。实施例二以攀钢集团特殊钢厂使用情况(镁白云石砖在本集团炼钢厂30吨中间包内衬A0D炉型上使用)。镁白云石砖其化学成份重量比为Mg>48%， Cao33%， A1203 C9%， Si02>12%， Fe203《2.5% 镁白云石砖的生产工艺是第一步、选不水化、耐高温的成品熟料10吨，成品熟料(是 取天然白云石)经煅烧而成，其温度为165CTC以上，直至烧熟为止； 第二步、将熟料用粉碎机破碎；第三步、将破碎的熟料过不同的筛，筛选出不同的颗粒，其 颗粒为5—3mm的占15% 、 3—lram的占35% 、 l一0mm的占20% 、 0. 088mm的占25% ;第四步、按比例将上述颗粒混合，并用搅拌机搅拌均匀，制为A料；第五步、在A料中加入结合剂，结合剂为水玻璃，结合剂的 比重为12，加入量为8%，经墒匀2小时后，制为B料； 第六步、将B料放在压砖机上成型；第七步、将成型后的砖坯经干燥(干透为止)，然后可根据需 要进行烧结，其烧结温度在170(TC以上。本发明比原来的镁砖内衬寿命增长1.8倍，效果非常理想， 而且提高了钢的质量，降低了碳的含量，提高了产品的质量档次。
权利要求
1、一种镁白云石砖，其特征在于镁白云石砖是按以下原料和步骤制成的第一步、选不水化、耐高温的成品熟料，成品熟料(是取天然白云石)经煅烧而成，其温度≥1650℃，直至烧熟为止；第二步、将熟料用粉碎机破碎；第三步、将破碎的熟料过不同的筛，筛选出不同的颗粒，其颗粒为5-3mm的占15-20％、3-1mm的占35-40％、1-0mm的占20-25％、0.088mm的占25-30％；第四步、按比例将上述颗粒混合，并用搅拌机搅拌均匀，制为A料；第五步、在A料中加入结合剂，结合剂的比重为12-15，加入量为8-10％，经墒匀2-4小时后，制为B料；第六步、将B料放在压砖机上成型；第七步、将成型后的砖坯经干燥(干透为止)，然后可根据需要进行烧结，其温度≥1700℃。
2、 根据权利要求1所述的一种镁白云石砖，其特征在于结合 剂可以为水玻璃，也可以为木质素，还可以为水玻璃+木质素。
3、 根据权利要求1所述的一种镁白云石砖，其特征在于镁白 云石砖的物理指标是耐火度》190(TC，气孔率《14%，常温耐压强 度mPal08， 0. 2荷重软化温度^ 1740。C，烧结温度^ 1700。C。
4、 根据权利要求1所述的一种镁白云石砖，其特征在于镁白 云石砖其化学成份重量比为Mg》48%， Cao33%， Al203《2.9%， Si02>12%， Fe203《2.5%。
全文摘要
本发明提供一种在炼钢厂，有色冶炼和建材行业里应用的镁白云石砖，其化学成份重量比为Mg≥48％，CaO33％，Al₂O₃≤2.9％，SiO₂≥12％，Fe₂O₃≤2.5％。成品熟料(是取天然白云石)经煅烧而成，经破碎、筛选、颗粒混合、搅拌、加入结合剂、经墒匀、成型、干燥、其烧结温度≥1700℃。该产品具有不水化(不需浸油、浸蜡、密封包装)，是依靠当地白云石资源开发的新产品。此产品虽然含CaO高，但不会水化，而且熔点高、荷软温度高、耐火度高、在高温下可塑变形小、热震稳定性好。结晶强度大，对剪切应力的抵抗能力大，耐渣侵蚀、耐冲刷、对碱性钢渣含铁质炉渣有较高的化学稳定性。本发明替代了镁铬砖和镁碳砖。
文档编号C04B35/04GK101265117SQ20081004952
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者张建涛, 李满涛 申请人:张建涛;李满涛