一种Consteel电炉冶炼用镁碳砖的制作方法

文档序号:22324508发布日期:2020-09-25 17:52阅读:142来源:国知局
本发明涉及一种consteel电炉冶炼用镁碳砖,属于耐火砖制品领域。
背景技术
:consteel电弧炉由于冶炼周期短、工人劳动强度小、设备技术含量高、能耗低、钢铁料的回收率高、热降损失小、投资见效快等诸多优点而被广泛应用。但是,consteel电炉设备虽然先进,它对耐火材料要求相当高。由于采取的是平流冶炼技术,所以耐火材料的使用就不分低温区和高温区了,耐火材料的使用全程都在高温状态下;并且还处于炉内富氧状态中,对镁碳砖中的碳构成很大的危害;强吹氧(氧速2.0马赫左右)造成炉内液态物体形成强涡流运动状态,强涡流对耐火材料的冲刷作用非常强大。因此,有必要对现有技术进行改进以克服上述技术问题。技术实现要素:为解决上述技术问题,本发明提供了一种抗渣浸蚀能力强、持续高温状态下制品的完整性好、对氧化反应冷淡、抗钢铁料冲击、抗强涡流冲刷的适合于consteel电炉冶炼使用的镁碳砖,具体而言通过以下技术方案实现:本发明所述的一种consteel电炉冶炼用镁碳砖,由下列原料按照重量份配比制备而成:颗粒料、粉料混合而成的电熔镁砂70-80份,粒度≤0.1mm的石墨12-18份,粒度≤0.3mm的金属铝1-2份,粒度≤0.3mm的金属硅2-4份,粒度≤0.1mm的高温沥青1-2份,酚醛树脂2.5-4份,粒度≤0.08mm的抑制剂0.9-1.3份。优选方案:所述电熔镁砂是由粒度6~3mm的颗粒料20-24份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料22-26份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料20-24份,粒度<0.088mm的粉料8-12份混合而成的。优选方案:所述电熔镁砂80份,石墨14份,金属铝1.5份,金属硅3份,高温沥青1.5份,酚醛树脂3份,抑制剂1份;其中:所述电熔镁砂是由其中粒度6~3mm的颗粒料23份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料25份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料22份,粒度<0.088mm的粉料10份制备而成。优选方案:所述抑制剂由酚醛树脂粉、碳化硼、氮化硼按照重量份比(1.5-2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)配制而成。优选方案:所述抑制剂由酚醛树脂粉、碳化硼、氮化硼按照重量份比2:1:1配制而成。本发明的有益效果:1、本发明所述的镁碳砖在原料中增加了由热塑性酚醛树脂粉、碳化硼、氮化硼配制的抑制剂,可抑制有害气体对镁碳砖的破坏作用,其过程是让镁碳砖在持续高温下二次提高强度、n形成的惰性气体分压可有效阻止制品外部气体向制品内进入,起到保护镁碳砖完整性的作用,达到延长镁碳砖使用寿命的目的。2、本发明所述的镁碳砖在原料中增加了热塑型酚醛树脂粉,高温状态下熔融、分散、浸润制品中各组分的物料,提高所述在镁碳砖使用过程中的强度,从而提高其在高温状态下的抗冲击能力。在本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步说明。具体实施方式本发明所述的一种consteel电炉冶炼用镁碳砖,由下列原料按照重量份配比制备而成:颗粒料、粉料混合而成的电熔镁砂70-80份,粒度≤0.1mm的石墨12-18份,粒度≤0.3mm的金属铝1-2份,粒度≤0.3mm的金属硅2-4份,粒度≤0.1mm的高温沥青1-2份,酚醛树脂2.5-4份,粒度≤0.08mm的抑制剂0.9-1.3份。优先地:所述电熔镁砂是由粒度6~3mm的颗粒料20-24份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料22-26份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料20-24份,粒度<0.088mm的粉料8-12份混合而成的。所述抑制剂由酚醛树脂粉、碳化硼、氮化硼按照重量份比(1.5-2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)配制而成。优先地:采用97品级的结晶电熔镁砂原料时所述抑制剂由酚醛树脂粉、碳化硼、氮化硼按照重量份比2:1:1配制而成。原理说明:由热塑型酚醛树脂粉高温状态下熔融、分散、浸润本发明所述的镁碳砖中各组分的物料,提高制品在使用过程中的强度,从而提高制品在高温状态下的抗冲击能力。进一步的,加入金属铝、金属硅的作用是在不同的温度范围内阻止石墨与钢水中的o反应,起到保护石墨氧化、维护制品完整性与稳定性。加入高温沥青粉的作用是降低制品的气孔含量、阻塞制品中的气孔、阻止钢水中的o通过制品的气孔进入其组织内部,从而起到保护制品组织结构的完整性。进一步的,加入碳化硼的主要作用是制品在高温状态下硼与钢水中的o反应,减缓钢水中的o与制品中的碳反应,同时碳化硼与钢水中的o反应后,遗留的c在制品的组织结构中又形成了网状的碳结构,增加了制品在高温下的强度,碳的增加提高了制品的抗渣浸蚀能力,提高了耐火材料的使用寿命,进一步的,加入氮化硼的主要作用是制品在高温状态下硼与钢水中的o反应,减缓钢水中的o与制品中的碳反应,同时氮化硼中的硼与钢水中的o反应后,遗留的n在制品的组织结构内形成了一种惰性气体分压,分布在制品组织结构中各毛细气孔内,这一分压可有效阻止制品外部有害气体浸入到制品组织结构内部,避免了o、p、s、co等气体对制品组织结构的损害,可有效减缓炉内形成的液态涡流对制品的冲刷,达到提高耐火材料使用寿命的目的。实施例1:所述电熔镁砂80份,石墨14份,金属铝1.5份,金属硅3份,高温沥青1.5份,酚醛树脂3份,抑制剂0.9份;其中:所述电熔镁砂是由其中粒度6~3mm的颗粒料23份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料25份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料22份,粒度<0.088mm的粉料10份制备而成。实施例2:所述电熔镁砂80份,石墨14份,金属铝1.5份,金属硅3份,高温沥青1.5份,酚醛树脂3份,抑制剂1份;其中:所述电熔镁砂是由其中粒度6~3mm的颗粒料23份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料25份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料22份,粒度<0.088mm的粉料10份制备而成。实施例3:所述电熔镁砂80份,石墨14份,金属铝1.5份,金属硅3份,高温沥青1.5份,酚醛树脂3份,抑制剂1.3份;其中:所述电熔镁砂是由其中粒度6~3mm的颗粒料23份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料25份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料22份,粒度<0.088mm的粉料10份制备而成。实施例1-3是抑制剂不同,本发明相应镁碳砖的主要性能参数具体见下表1:主要性能指标传统镁碳砖实施例1实施例2实施例35.2米consteel电炉260次左右280~310次360次左右大于400次5.6米consteel电炉380次左右480~500次520~580次大于600次5.8米consteel电炉420次左右500~550次580~600次大于630次实施例4:所述电熔镁砂80份,石墨14份,金属铝1份,金属硅1份,高温沥青1份,酚醛树脂2份,抑制剂1份;其中:所述电熔镁砂是由其中粒度6~3mm的颗粒料23份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料25份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料22份,粒度<0.088mm的粉料10份制备而成。实施例5:所述电熔镁砂80份,石墨14份,金属铝2份,金属硅2份,高温沥青1.5份,酚醛树脂3份,抑制剂1份;其中:所述电熔镁砂是由其中粒度6~3mm的颗粒料23份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料25份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料22份,粒度<0.088mm的粉料10份制备而成。实施例6:所述电熔镁砂80份,石墨14份,金属铝2份,金属硅3份,高温沥青1.5份,酚醛树脂4份,抑制剂1份;其中:所述电熔镁砂是由其中粒度6~3mm的颗粒料23份,1mm≤粒度<3mm的颗粒料25份,0.1mm≤粒度<1mm的颗粒料22份,粒度<0.088mm的粉料10份制备而成。实施例4-6是金属铝、金属硅、高温沥青以及酚醛树脂不同,本发明相应镁碳砖的主要性能参数具体见下表2:主要性能指标传统镁碳砖实施例4实施例5实施例65.6米consteel电炉380次左右500~550次580~600次大于700次5.8米consteel电炉420次左右520~580次650~680次大于750次技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12
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