专利名称：一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法
技术领域：
本发明属于炉衬材料技术领域。具体涉及一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法。
背景技术：
国内攀钢和承德钢铁采用钒钛磁铁矿做为主要炼铁铁矿石原料，其工艺和普通铁 矿石冶炼相比，在高炉和转炉之间多了一个提钒的环节，而提钒设备则直接采用炼钢转炉， 因此其炉衬耐火材料也相应采用镁碳砖。由于钒钛磁铁矿冶炼的特殊性，提钒渣中氧化钒 含量高、熔化温度低和黏度小，对镁碳质耐火材料的侵蚀强，严重影响了提钒转炉衬砖的使 用寿命，在不修补时的基础炉龄只有2000 3000炉，超过该炉龄就完全靠修补来维持提 钒，较低的基础炉龄增加了耐火材料的损耗，严重制约了提钒过程、成为炼钢过程的瓶颈。因而，现有镁碳砖对钒钛渣存在着适应性差、高温强度低，使用寿命低的问题。
发明内容
本发明旨在克服目前提钒转炉用衬砖应用中存在的问题，目的是提供一种气孔率 低、平均孔径小、气孔分布均勻、高温强度高、对钒钛渣适应性强和使用寿命长的提钒转炉 用炉衬材料及其制造方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是将50 85wt %的电熔镁砂、3 30衬％的SiC、9 15wt%的鳞片石墨和3 5wt%的抗氧化剂混合，外加上述混合料2 4衬％的酚醛树脂，在混碾机中混合均勻，机压成型，在250 300°C条件下干燥16 24小 时。其中抗氧化剂为金属铝、单质硅、B4C中的一种以上，粒径均小于0.088mm;电 熔镁砂的MgO含量大于97%，粒径小于5mm ；SiC的粒径小于Imm ；鳞片石墨的粒径小于 0. 088mm ；机压成型是在摩擦压力机上压力成型，成型压力为800 3000MPa。由于采用上述技术方案，本发明以方镁石、SiC、石墨、复合抗氧化剂为原料，优化 配方，所制备的产品气孔率< 4%，体积密度2. 90 3. 05g/cm3、平均孔径1 10 μ m、常温 耐压强度45 65MPa，1400 °C X0. 5h高温抗折强度> 12MPa。因此，本发明具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均勻、高温强度高、对钒钛渣适 应性强和使用寿命长的特点。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。为避免重复，先将本具体实施方式
中所要涉及到的原料的理化性能参数统一描述如下，实施例中将不赘述电熔镁砂的MgO含量大于97% ；机压成型是在摩擦压力机上压力 成型，成型压力为800 3000MPa。实施例1
一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法将粒径为5 3mm的电熔镁砂、粒径为3 Imm的电熔镁砂、粒径为1 0. 088mm的电熔镁砂、粒径小于0. 088mm的电熔镁砂细粉、 粒径为1 0. 088mm的SiC、粒径小于0. 088mm的鳞片石墨和粒径小于0. 088mm的金属铝粉 分别按 15 20wt%、15 20wt%、10 15wt%、10 15wt%、15 30wt%、ll 15wt% 和3 5衬％混合，外加上述混合料2 4衬％的酚醛树脂，在混碾机中混合均勻。然后机压 成型，在250 300°C下烘烤16 24小时。制得显气孔率为2 4%、体积密度为2. 90 2. 98g/cm3、平均孔径为1 10 μ m、常温耐压强度为45 65MPa和1400°C X0. 5h高温抗 折强度> 12MPa的提钒转炉用炉衬材料。实施例2一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法将粒径为5 3mm的电熔镁砂、粒径为 3 Imm的电熔镁砂、粒径为1 0. 088mm的电熔镁砂、粒径小于0. 088mm的电熔镁砂细粉、 粒度小于0. 088mm的SiC细粉、粒径小于0. 088mm的鳞片石墨、粒径小于0. 088mm的金属铝 粉和粒径小于0. 088mm的单质硅粉分别按22 25wt%、18 25wt%、12 15wt%、18 20wt%、3 15wt%、9 12wt%、1 2wt%和2 3wt%混合，外加上述混合料2 ~ 4wt% 的酚醛树脂，在混碾机中混合均勻。然后机压成型，在250 300°C下烘烤16 24小时。 制得显气孔率在2 4%、体积密度为2. 95 3. 05g/cm3、平均孔径为1 10 μ m、常温耐压 强度为45 65MPa，1400°C X0. 5h高温抗折强度> 12MPa的提钒转炉用炉衬材料。实施例3一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法将粒径为5 3mm的电熔镁砂、粒径为 3 Imm的电熔镁砂、粒径为1 0. 088mm的电熔镁砂、粒径为小于0. 088mm的电熔镁砂细 粉、粒度为1 0. 088mm的SiC、粒度为小于0. 088mm的SiC细粉、粒径小于0. 088mm的鳞 片石墨、粒径小于0. 088mm的金属铝粉、粒径小于0. 088mm的单质硅粉和粒径小于0. 088mm 的 B4C 细粉分别按 20 22wt%、15 18wt%、15 17wt%、15 18wt%、5 IOwt %、5 IOwt%UO 12wt%、l 1. 5wt%、l 1 1. 5wt%混合，外加上述混合料2 4wt%的酚醛树脂，在混碾机中混合均勻，然后机压成型。在250 300°C下烘烤16 24小 时。可得到显气孔率在2 4%，体积密度在2. 95 3. 01g/cm3、平均孔径为1 10 μ m、常 温耐压强度为45 65MPa，1400°C X0. 5h高温抗折强度> 12MPa的提钒转炉用炉衬材料。本具体实施方式
以方镁石、SiC、石墨、复合抗氧化剂为原料，优化配方，所制备的 提钒转炉用炉衬材料的气孔率< 4%，体积密度2. 90 3. 05g/cm3,平均孔径1 10 μ m，常 温耐压强度45 65MPa，1400 °C X0. 5h高温抗折强度> 12MPa。因此，本具体实施方式
具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均勻、高温强度高、对 钒钛渣适应性强和使用寿命长的特点。
权利要求
一种提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于将50～85wt％的电熔镁砂、3～30wt％的SiC、9～15wt％的鳞片石墨和3～5wt％的抗氧化剂混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在250～300℃条件下干燥16～24小时。
2.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧化 剂为金属铝、单质硅、B4C中的一种以上，粒径均小于0. 088mm。
3.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的电熔镁 砂的MgO含量大于97%，其粒径小于5mm。
4.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的SiC的 粒径小于1mm。
5.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的鳞片石 墨的粒径小于0. 088mm。
6.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的机压成 型是在摩擦压力机上压力成型，成型压力为800 3000MPa。
7.根据权利要求1 6项中任一项所述的提钒转炉用炉衬材料制备方法所制备的提钒 转炉用炉衬材料。
全文摘要
本发明涉及一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法。其技术方案是将50～85wt％的电熔镁砂、3～30wt％的SiC、9～15wt％的鳞片石墨细粉和3～5wt％的抗氧化剂混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在250～300℃条件下干燥16～24小时。其中抗氧化剂为金属铝、单质硅、B4C中的一种以上，粒径均应小于0.088m；电熔镁砂的MgO含量大于97％，其粒径小于5mm；SiC的粒径小于1mm；鳞片石墨的粒径小于0.088mm。本发明所制备的产品具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均匀、高温强度高、对钒钛渣适应性强和使用寿命长的特点。
文档编号C04B35/622GK101805190SQ20101015026
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者李友胜, 李楠, 杨强, 王怀斌, 王长民, 韩兵强 申请人:武汉科技大学