本发明涉及一种耐火材料，特别涉及一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其制备方法。
背景技术：
镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁(熔点2800℃)和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂。用炭质结合剂结合而成的不烧碳复合耐火材料。镁碳砖作为一种复合耐火材料，有效地利用了镁砂的抗渣侵蚀能力强和碳的高导热性及低膨胀性，补偿了镁砂耐剥落性差的最大缺点。其主要特点有：1具有良好的耐高温性能；2抗渣能力强；3抗热震性好；4高温蠕变低。镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。
对于转炉炉身砖来说，在炼钢的过程中，吹氧脱碳是必不可少的环节。碳的氧化是其损毁的主要原因。碳的氧化会形成脱碳层，在脱碳层中，组织结构疏松，气孔变大，使熔渣和氧气更易进入制品内部，进一步引起制品损毁。因此，在转炉炉身砖制品中添加抗氧化剂防止产品氧化是非常重要的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种添加氮化钛的转炉炉身砖，防止转炉炉身砖在炼钢吹氧过程中氧化，出现脱碳层。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种添加氮化钛的转炉炉身砖，所述转炉炉身砖的理化指标为：mgo≥75.0％，200℃烘后体积密度≥2.98g/cm3，显气孔率≤4％，耐压强度≥35mpa，线变化率0～1.0％；高温抗折强度mpa≥12；其组分按重量份包括：小于5mm大于等于3mm的电熔镁砂颗粒32～34份；小于3mm大于等于1mm的电熔镁砂颗粒16～20份；小于1mm的电熔镁砂颗粒13～17份，200目电熔镁砂细粉10～12份，200目碳化硼细粉1～3份，200目氮化钛细粉1～3份，100目鳞片石墨10～13份，结合剂酚醛树脂2～4份。
所述的电熔镁砂的理化指标为：mgo≥97.5，cao≤1.5，sio2≤1.2，fe2o3≤0.6，体密≥3.45g/㎝3。
所述的鳞片石墨化学组分的质量百分比中c≥94.0％。
所述的碳化硼化学组分的质量百分比中b4c≥97.0％。
所述的氮化钛化学组分的质量百分比中tin≥98.0％。
所述酚醛树脂指标为：固含量≥80％，残碳≥46％，游离酚≤10％，水分≤3.0％，ph值6～7。
一种添加氮化钛的转炉炉身砖制备方法，具体步骤如下：
1)配料：按上述配方称取原料；
2)混练：开启高速混碾机，先加入配料中的颗粒料干混2～5分钟，然后一次性缓慢加入结合剂酚醛树脂湿混2～3分钟，再加入100目鳞片石墨混1～2分钟，最后加入其余细粉料一起混练20～30分钟后出料；
3)成型：将混好的泥料通过1100～1200t加压成型，成型时遵守四角布料，先轻后重的原则进行操作；
4)热处理：压制成型的半成品进入干燥窑内进行热处理24小时以上，进窑口温度不得高于60℃，预热8小时以上，110℃～120℃烘烤时间8小时以上，200～250℃烘烤时间8小时以上。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1.添加氮化钛的转炉炉身砖，主要理化指标如下：mgo≥75.0％，。200℃烘后体积密度≥2.98g/cm3，显气孔率(200℃×24h)≤4％，耐压强度(200℃×24h)≥35mpa，线变化率(1600℃×3h)0～1.0％。高温抗折强度mpa(1400×0.5h)≥12。
2.添加氮化钛的转炉炉身砖，以不同颗粒级配的电熔镁砂为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加复合添加剂碳化硼和氮化钛，提高转炉炉身砖的抗氧化性，使转炉炉身砖的使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本，保证炼钢质量与安全。
3.本产品在某钢厂转炉试用，其转炉寿命已经超过15000炉次，使用过程中稳定性良好，没有发现产生裂纹，并且对钢水质量没有影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明：
以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。
实施例
3种实施例配方下表；
实施例1转炉炉身砖制备方法，具体步骤如下：
1)配料：按上表配方称取原料；
2)混练：开启高速混碾机，先加入配料中的颗粒料干混5分钟，然后一次性缓慢加入结合剂酚醛树脂湿混3分钟，再加入100目鳞片石墨混2分钟，最后加入其余细粉料一起混练20分钟后出料；
3)成型：将混好的泥料通过1100t加压成型，成型时遵守四角布料，先轻后重的原则进行操作；
4)热处理：压制成型的半成品进入干燥窑内进行热处理24小时，进窑口温度55℃，预热时间8小时，110℃烘烤时间9小时，200℃烘烤时间10小时。
实施例2转炉炉身砖制备方法，具体步骤如下：
1)配料：按上表配方称取原料；
2)混练：开启高速混碾机，先加入配料中的颗粒料干混3分钟，然后一次性缓慢加入结合剂酚醛树脂湿混2分钟，再加入100目鳞片石墨混2分钟，最后加入其余细粉料一起混练25分钟后出料；
3)成型：将混好的泥料通过1200t加压成型，成型时遵守四角布料，先轻后重的原则进行操作；
4)热处理：压制成型的半成品进入干燥窑内进行热处理26小时，进窑口温度58℃，预热时间8小时，120℃烘烤时间8小时，250℃烘烤时间8小时。
实施例3转炉炉身砖制备方法，具体步骤如下：
1)配料：按上表配方称取原料；
2)混练：开启高速混碾机，先加入配料中的颗粒料干混3分钟，然后一次性缓慢加入结合剂酚醛树脂湿混3分钟，再加入100目鳞片石墨混2分钟，最后加入其余细粉料一起混练25分钟后出料；
3)成型：将混好的泥料通过1100t加压成型，成型时遵守四角布料，先轻后重的原则进行操作；
4)热处理：压制成型的半成品进入干燥窑内进行热处理24小时，进窑口温度57℃，预热时间10小时，120℃烘烤时间10小时，250℃烘烤时间8小时。
实施例1～3主要理化指标如下：mgo≥75.0％，。200℃烘后体积密度≥2.98g/cm3，显气孔率(200℃×24h)≤4％，耐压强度(200℃×24h)≥35mpa，线变化率(1600℃×3h)0～1.0％。高温抗折强度mpa(1400×0.5h)≥12。