专利名称：一种钢包用机压无碳衬砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐火材料，特别是一种钢包用机压无碳衬砖。
背景技术：
随着我国对各种优质钢种需求的不断增加，如汽车工业的迅速发展对低碳高强钢板的需求的急剧增加，钢铁冶炼技术人员对各种耐火材料在冶金工艺过程中对钢中的增碳愈加重视起来，要求在冶炼低碳优质钢种工艺过程中尽量减少含碳耐火材料的使用，以减少对钢水增碳所带来的不利影响。为了满足钢铁冶金工艺的要求，耐火材料产品逐步向高效、节能、环保型转化，钢包用无碳耐火材料的开发与应用受到了耐火材料科研人员的广泛重视。上世纪80年代左右，随着炉外精炼金属的发展，含碳耐火材料在钢铁冶炼炉衬中使用取得了巨大成功。几十年来，炼钢转炉、电炉、钢包等炉衬用耐火材料，如镁碳砖、铝镁碳砖，以及连铸系统用功能耐火材料，如铝碳质、铝锆碳质水口、滑板、塞棒等含碳耐火材料在炼钢工艺过程中一直发挥着重要作用，但是，进入21世纪以后，由于世界各国在国防、交通、石油及汽车等行业的发展与技术进步，对钢材性能的要求日益苛刻，现有的耐火材料已经不能满足对低碳钢、超低碳钢的冶炼要求。
发明内容
本发明要解决的问题是:提供了一种不含碳元素的钢包用机压无碳衬砖，具有高温抗折强度高、膨胀系数小、抗侵蚀性好和耐剥落性好的特性，因而能满足冶炼低碳钢、超低碳钢的要求。为了解决上述技术问题，本发明的钢包用机压无碳衬砖，包括以下组份(按重量百分比计):`棕刚玉颗粒20-24% ；第一白刚玉颗粒 28-30% ；第二白刚玉颗粒 12-16% ；白刚玉粉15-20% ；氧化铝微粉10-12% ；高效无机结合剂 3%-6% ;所述棕刚玉颗粒的直径为3-5mm，第一白刚玉颗粒的直径为3_5mm，所述第二白刚玉颗粒的直径为0-lmm。进一步，所述棕刚玉颗粒中AL2O3的含量彡95%, SiO2的含量彡1.0%, Fe2O3的含量彡0.2%, TiO2的含量彡3.2%，所述棕刚玉颗粒的密度彡3.8g/cm3。进一步，所述第一白刚玉颗粒和第二白刚玉颗粒中AL2O3的含量彡99%, Fe2O3的含量< 0.2 %，K2CHNa2O的含量< 0.4 %，所述第一白刚玉颗粒和第二白刚玉颗粒的密度^ 3.3g/cm3。
进一步，所述氧化铝微粉的粒径< I微米。进一步，所述高效结合剂为硫酸铝，所述无碳钢包砖粒度分布为:3_5mm 的颗粒 < 24% ；l-3mm 的颗粒< 30% ；0.088-lmm 的颗粒<小于 16%，0.088Him 以下的颗粒为 I8-28%。本发明取得的有益效果是:(I)不含碳，在钢材冶炼的过程中，不会导致钢材中的碳元素增加，因而能满足低碳钢、超低碳钢的冶炼要求；(2)采用高效结合剂硫酸铝，为一种无机结合剂，具有较高的热 态强度，能够保证从常温到高温大范围内热态强度很高，而不产生低熔相；(3)与现有的耐火材料相比，具有密度大、耐压强度高和使用寿命长的特点。
具体实施例方式实施例1按重量百分比计，将20 %的棕刚玉颗粒、28 %的第一白刚玉颗粒、12 %的第二白刚玉颗粒混合在一起后置入混碾机，加入2%的硫酸铝，混碾5分钟，然后依次加入10%的氧化铝微粉和15 %的白刚玉粉，混碾5分钟后再加入I %的硫酸铝，进行连续混碾12分钟，之后置于料仓中，封闭4小时，再用630吨的摩擦压砖机成型，成型时将无碳衬泥料倒入砖机模腔，布料均勻，轻打第一锤，不出模，因为此时砖还尚未成型，砖还强度低；这时打第二锤重锤，同时出模排气；第三锤再用轻锤，因为若用重锤，排气不好，易层裂，此时砖坯强度低，不易频繁出模；第四锤用重锤，循序加压，同时出模排气，直至成型完毕，成型后封闭于红外线干燥窑中，在200°C下干燥48小时后冷却至室温。从实施例1中制成的无碳衬砖中随机取出10块样品，对其进行密度、常温耐压强度、1500 0C耐压强度和1500 0C线变检测，并与现有的镁碳砖和铝镁碳砖对比，具体参数参见表I。表I
权利要求
1.一种钢包用机压无碳衬砖，其特征在于:包括以下组份(按重量百分比计): 棕刚玉颗粒20-24% ； 第一白刚玉颗粒 28-30% ； 第二白刚玉颗粒 12-16% ； 白刚玉粉15-20% ； 氧化铝微粉10-12% ; 高效结合剂3% -6% ; 所述棕刚玉颗粒的直径为3-5mm，第一白刚玉颗粒的直径为3_5mm，所述第二白刚玉颗粒的直径为O-1mm,所述白刚玉粉为240目。
2.根据权利要求1所述的钢包用机压无碳衬砖，其特征在于:所述棕刚玉颗粒中AL2O3的含量≥95%, SiO2的含量≥1.0%, Fe2O3的含量≥0.2%, TiO2的含量≥3.2%，所述棕刚玉颗粒的密度哦3.8g/cm3。
3.根据权利要求1所述的钢包用机压无碳衬砖，其特征在于:所述第一白刚玉颗粒和第二白刚玉颗粒中AL2O3的含量哦99%,Fe2O3的含量≥0.2%，K20+Na20的含量≥0.4%，所述第一白刚玉颗粒和第二白刚玉颗粒的密度≥ 3.3g/cm3。
4.根据权利要求1所述的钢包用机压无碳衬砖，其特征在于:所述氧化铝微粉的粒径^ I微米。
5.根据权利要求1所述的钢包用机压无碳衬砖，其特征在于:所述高效结合剂为硫酸招。
6.根据权利要求1所述的钢包用机压无碳衬砖，其特征在于:所述无碳钢包砖粒度分布为: · 3-5mm 的颗粒 < 24% ； ·1-3mm 的颗粒 < 35% ； ·0.088-lmm的颗粒<小于26%， ·0.088mm以下的颗粒为18-28%。
全文摘要
本发明公开了一种钢包用机压无碳衬砖，包括以下组份(按重量百分比计)棕刚玉颗粒20-24％；第一白刚玉颗粒28-30％；第二白刚玉颗粒12-16％；白刚玉粉15-20％；氧化铝微粉10-12％；高效结合剂3％-6％；所述棕刚玉颗粒的直径为3-5mm，第一白刚玉颗粒的直径为3-5mm，所述第二白刚玉颗粒的直径为0-1mm。本发明取得的有益效果是(1)不含碳，在钢材冶炼的过程中，不会导致钢材中的碳元素增加，因而能满足低碳钢、超低碳钢的冶炼要求；(2)采用高效结合剂硫酸铝，为一种无机结合剂，具有较高的热态强度，能够保证从常温到高温大范围内热态强度很高，而不产生低熔相；(3)与现有的耐火材料相比，具有密度大、耐压强度高和使用寿命长的特点。
文档编号C04B35/66GK103183516SQ20131012182
公开日2013年7月3日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者张吉江, 刘加善, 刘卫新, 鲍忠诚, 周刚德, 冯兆胜 申请人:济南钢铁集团耐火材料有限责任公司