专利名称：一种抗水化高钙镁钙砖及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种洁净钢冶炼用抗水化高钙镁钙砖及其生产工艺。
背景技术：
近几年来，炼钢技术日益向高级化和洁净化方向发展，加之炉外精炼和连续铸钢 并伴随高温出钢等新工艺的不断涌现，使炼钢用耐火材料的工作环境日趋恶化，同时希望 耐火材料具有一定的洁净钢水的能力。在这种背景下，含游离CaO的镁钙材料逐渐引起国 内外的普遍重视，被列为我国21世纪耐火材料的四大发展方向之一。目前，国内生产的镁钙砖，一般CaO含量在20 40%，大于50%的镁钙砖很少有 工业生产，因为CaO含量越高越容易水化，生产越困难。然而理论和实践证明，CaO含量高 (^50%)的镁钙砖对钢水的净化效果更好。因此开发抗水化高钙镁钙砖，对冶炼洁净钢 具有重要的实际意义和应用前景。
发明内容
本发明旨在提供一种游离CaO含量> 50 %，抗水化高钙镁钙砖及其生产工艺。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种抗水化高钙镁钙砖，所述高钙镁钙砖所采用组分及各组分的质量百分比为 7-3mm镁钙砂30 40 %，3-lmm镁钙砂20 25 %，彡Imm镁钙砂15 20 %，彡0. 088mm 镁钙砂细粉15 20%，< 0. 088mm电熔镁砂细粉5 10%，外加结合剂为原料组分重量的
3% 5%。—种抗水化高钙镁钙砖，所述高钙镁钙砖的化学组分的质量百分比为MgO 40% 50%，CaO 50% 55%，Si02+Al203+Fe203 <2%。所述镁钙砂，游离CaO为56 59%，体积密度彡3. 35g/cm3,显气孔率彡0. 5%。所述电熔镁砂MgO彡99 %。上述结合剂为无水无羟基树脂用酒精稀释的混合溶液。一种抗水化高钙镁钙砖的生产工艺，其步骤如下1)将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均勻；2)将步骤1)制备好的物料，称取单块素坯所需重量置入模具中成型；3)将步骤2)成型好的素坯不经干燥直接入高温窑烧成，烧成温度为1600 1650°C，保温6 10小时；4)将步骤3)烧成的制品进行浸腊处理，然后经真空热塑包装，以防止其水化。本发明的特点是1.采用高致密度的镁钙砂，显气孔率< 0. 5%，减弱水蒸气通过 颗粒表面向内部的扩散速度，提高镁钙砂颗粒的抗水化性能；2.基质中加入部分高纯电熔 镁砂细粉，提高抗水化性能的同时也提高了抗渣性能；3.结合剂的选择。目前生产镁钙砖 都选择固体石蜡或浙青作为结合剂，以固体石蜡作结合剂时，必须采用加热搅拌机使固体 石蜡融化，操作繁琐，浙青则存在气味难闻，有毒等缺点。本发明采用的结合剂无羟基树脂与酒精的混合溶液，结合强度高，无毒，无臭味，极大改善了作业环境。本发明提出的抗水化高钙镁钙砖，具有良好的抗渣性、热震稳定性、耐高温性能和 高温真空下良好的体积稳定性，同时含有高达50%的游离CaO，对钢水具有净化作用，特别 适用于洁净钢的冶炼。采用本发明方法制造的抗水化高钙镁钙砖，性能如下
显气孔率(浸腊前)常温耐压强度高温抗折强度荷重软化温度
/%/MPa/MPa/0C彡5彡80^lO>1700
具体实施例方式结合实施例对本发明加以说明实施例1 由质量百分比为35%的7-3mm镁钙砂，23%的3_lmm镁钙砂，17 %的 ^ Imm镁钙砂，20 %的< 0. 088mm的镁钙砂细粉和5 %的< 0. 088mm的电熔镁砂细粉组成原 料，外加结合剂3%，结合剂为无水无羟基树脂用酒精稀释的混合溶液；如河南新乡市熔鑫 耐材有限责任公司生产的无水无羟基树脂。工艺步骤如下1)将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均勻；2)将步骤1)制备好的物料，称取单块素坯所需重量置入模具中成型；3)将步骤2)成型好的素坯不经干燥直接入高温窑烧成，烧成温度为1650°C，保温 6小时；4)将步骤3)烧成的制品进行浸腊处理，然后经真空热塑包装，以防止其水化。实施例1高钙镁钙砖的化学组分为CaO 54%, MgO :45%。实施例2 由质量百分比为30%的7-3mm镁钙砂，25%的3_lmm镁钙砂，20 %的 ^ Imm镁钙砂，18 %的< 0. 088mm的镁钙砂细粉和和7 %的< 0. 088mm的电熔镁砂细粉组成 原料，外加结合剂4%，结合剂为无水无羟基树脂用酒精稀释的混合溶液；如河南新乡市熔 鑫耐材有限责任公司生产的无水无羟基树脂。工艺步骤如下1)将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均勻；2)将步骤1制备好的物料，称取单块素坯所需重量置入模具中成型；3)将步骤2成型好的素坯不经干燥直接入高温窑烧成，烧成温度为1600°C，保温 10小时；4)将步骤3烧成的制品进行浸腊处理，然后经真空热塑包装，以防止其水化。实施例2高钙镁钙砖的化学组分为CaO 53%, MgO 46%。实施例3 由质量百分比为40 %的7-3mm镁钙砂，20 %的3_lmm镁钙砂，15 %的 ^ Imm镁钙砂，15%的< 0. 088mm的镁钙砂细粉和10%的< 0. 088mm的电熔镁砂细粉组成 原料，外加结合剂5%，结合剂为无水无羟基树脂用酒精稀释的混合溶液；如河南新乡市熔 鑫耐材有限责任公司生产的无水无羟基树脂。工艺步骤如下1)将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均勻；2)将步骤1制备好的物料，称取单块素坯所需重量置入模具中成型；3)将步骤2成型好的素坯不经干燥直接入高温窑烧成，烧成温度为1630°C，保温8小时；4)将步骤3烧成的制品进行浸腊处理，然后经真空热塑包装，以防止其水化。实施例3高钙镁钙砖的化学组分为CaO 51%，MgO :48%。
权利要求
一种抗水化高钙镁钙砖，其特征是所采用组分及各组分的质量百分比为7 3mm镁钙砂30～40％，3 1mm镁钙砂20～25％，≤1mm镁钙砂15～20％，≤0.088mm镁钙砂细粉15～20％，≤0.088mm电熔镁砂细粉5～10％，外加结合剂3～5％。
2.按照权利要求1所述的一种抗水化高钙镁钙砖，其特征在于所述抗水化高钙镁钙砖 化学组分的质量百分比为MgO 40% 50%，CaO 50% 55%，Si02+Al203+Fe203 <2%。
3.按照权利要求1所述的一种抗水化高钙镁钙砖，其特征在于所述镁钙砂，游离CaO为 56 59%，体积密度彡3. 35g/cm3，显气孔率彡0. 5%。
4.按照权利要求1所述的一种抗水化高钙镁钙砖，其特征在于所述电熔镁砂的 MgO 彡 99%。
5.按照权利要求1所述的一种抗水化高钙镁钙砖，其特征在于所述结合剂为为无水无 羟基树脂用酒精稀释的混合溶液。
6.权利要求1所述抗水化高钙镁钙砖的生产工艺，其特征在于其工艺步骤如下1)将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均勻；2)将步骤1)制备好的物料，称取单块素坯所需重量置入模具中成型；3)将步骤2)成型好的素坯不经干燥直接入高温窑烧成，烧成温度为1600 1650°C， 保温6 10小时；4)将步骤3)烧成的制品进行浸腊处理，然后经真空热塑包装，以防止其水化。
全文摘要
本发明为一种抗水化高钙镁钙砖及其生产工艺，所采用组分及各组分的质量百分比为7-3mm镁钙砂30～40％，3-1mm镁钙砂20～25％，≤1mm镁钙砂15～20％，≤0.088mm镁钙砂细粉15～20％，≤0.088mm电熔镁砂细粉5～10％，外加结合剂3～5％。其生产工艺为将各原料按相应比例配料、混练、成型、烧成，浸腊并经真空热塑包装后制成。该制品具有良好的抗渣性、热震稳定性、耐高温性能和高温真空下良好的体积稳定性，同时含有高达50％的游离CaO，对钢水具有净化作用，特别适用于洁净钢的冶炼。
文档编号C04B35/66GK101973774SQ201010530970
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者刘鹏, 周会俊, 王龙光 申请人:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司