一种电弧炉内衬用镁碳砖及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种电弧炉内衬用镁碳砖及其制造方法，由下述重量百分比的原料制成：电熔镁砂70～80%、鳞片石墨6～20%、金属硅粉1～8%、金属铝粉0.08～4%、添加剂1～10%以及热固性酚醛树脂2～8%；本发明的镁碳砖解决了现有传统镁碳砖的抗氧化性能差、抗渣侵蚀和抗冲刷能力差的问题，利用无水硫酸镁在高温下分解生成高活性的MgO，增强材料的高温使用性能。该镁碳砖砌筑的电弧炉其内衬用耐火衬料熔损速率较低，能明显降低电弧炉用耐材的吨钢消耗，使电弧炉的使用寿命更长。
【专利说明】一种电弧炉内衬用镁碳砖及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐火材料【技术领域】，具体涉及一种电弧炉内衬用镁碳砖及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 我国目前小电弧炉炼钢仍然占有相当大的比例，它用的价格低廉的较低档次的耐 火材料，如用浙青镁砖，低档次的镁碳砖等。使用寿命在4(Γ120炉之间。从20世纪90年 代起，超高功率大电炉迅速发展起来，对电弧炉的使用寿命要求越来越高，对传统的Mg〇-C 砖的使用提出了更高的要求。随着工业化的发展，世界废钢铁量的增加，特别是近些年来， 电弧炉炼钢发展了 一系列新技术，如水冷炉墙、炉盖和电炉，炉壁壁枪和炉门大炮吹氧，偏 心炉底出钢以及泡沫造渣等，是电炉炼钢更加迅速，更加接近于转炉。在大量使用炉壁壁枪 吹氧替代电极加热炼钢时，造成传统的Mg〇-C砖氧化损毁、钢渣侵蚀和冲刷异常严重，严重 制约了电弧炉整体的使用寿命，耐材的吨钢消耗增加。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种电弧炉内衬用镁碳砖及其 制备方法，使用该Mg〇-C砖砌筑的电弧炉，其内衬用耐火衬料熔损速率较低，能明显降低电 弧炉用耐材的吨钢消耗，使电弧炉的使用寿命更长。
[0004] 本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是：一种电弧炉内衬用镁碳砖，由 下述重量百分比的原料制成：电熔镁砂70?80%、鳞片石墨6?20%、金属硅粉1?8%、金 属铝粉0. 08?4%、添加剂1?10%以及热固性酚醛树脂2?8% ; 所述电熔镁砂的粒度组成为：5?3mm电熔镁砂15?20%、3?1mm电熔镁砂20?30%、 1?0_电熔镁砂20?30%、200目电熔镁砂10?20%。
[0005] 所述添加剂为高温浙青粉和无水硫酸镁粉。
[0006] 所述鳞片石墨的固定碳含量彡95%，金属硅粉的粒度为200目，金属铝粉的粒度为 200 目。
[0007] -种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法，包括以下步骤： a、 取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温浙青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性酚醛 树脂，备用； b、 将电烙镁砂磨细，分级成5?3mm、3?1mm、1?0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料，备用； 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉，得到金属硅粉和金属铝粉，备用； c、 按重量百分比取电熔镁砂70?80%、鳞片石墨6?20%、金属硅粉1?8%、金属铝粉 0. 08?4%、添加剂1?10%以及热固性酚醛树脂2?8% ; 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成：5?3mm电熔镁砂 15?25%、3?1mm电熔镁砂20?30%、1?0_电熔镁砂25?35%、200目电熔镁砂10? 20%，备用； 所述的添加剂为任意混合比的高温浙青粉和无水硫酸镁粉； d、 将步骤c中5?3mm的电熔镁砂、3?1mm的电熔镁砂、1?0mm的电熔镁砂和鳞片 石墨加入混碾机中，干混3?5min，然后加入热固性酚醒树脂，继续混碾5?lOmin，最后加 入200目的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温浙青粉和无水硫酸镁粉，混碾20min，得到 预压料； e、 将预压料经压机压制成型，得到镁碳砖成品。
[0008] 有益效果 本发明的Mg〇-C砖在原料中同时加入了高温浙青粉和无水硫酸镁粉，使用该Mg〇-C砖， 砌筑的电弧炉其内衬用耐火衬料熔损速率较低，能明显降低电弧炉用耐材的吨钢消耗，使 电弧炉的使用寿命更长，解决了现有传统Mg〇-C砖的抗氧化性能差、抗渣侵蚀和抗冲刷能 力差的问题。
【具体实施方式】
[0009] -种电弧炉内衬用镁碳砖，由下述重量百分比的原料制成：电熔镁砂70?80%、鳞 片石墨6?20%、金属硅粉1?8%、金属铝粉0. 08?4%、添加剂1?10%以及热固性酚醛树 脂2?8% ; 所述电熔镁砂的粒度组成为：5?3mm电熔镁砂15?20%、3?1mm电熔镁砂20?30%、 1?0_电熔镁砂20?30%、200目电熔镁砂10?20%。
[0010] 所述添加剂为高温浙青粉和无水硫酸镁粉。
[0011] 所述鳞片石墨的固定碳含量彡95%，金属硅粉的粒度为200目，金属铝粉的粒度为 200 目。
[0012] 一种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法，包括以下步骤： a、 取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温浙青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性酚醛 树脂，备用； b、 将电烙镁砂磨细，分级成5?3mm、3?1mm、1?0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料，备用； 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉，得到金属硅粉和金属铝粉，备用； c、 按重量百分比取电熔镁砂70?80%、鳞片石墨6?20%、金属硅粉1?8%、金属铝粉 0. 08?4%、添加剂1?10%以及热固性酚醛树脂2?8% ; 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成：5?3mm电熔镁砂 15?25%、3?1mm电熔镁砂20?30%、1?0_电熔镁砂25?35%、200目电熔镁砂10? 20%，备用； 所述的添加剂为任意混合比的高温浙青粉和无水硫酸镁粉； d、 将步骤c中5?3mm的电熔镁砂、3?1mm的电熔镁砂、1?0mm的电熔镁砂和鳞片 石墨加入混碾机中，干混3?5min，然后加入热固性酚醒树脂，继续混碾5?lOmin，最后加 入200目的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温浙青粉和无水硫酸镁粉，混碾20min，得到 预压料； e、 将预压料经压机压制成型，得到镁碳砖成品。
[0013] 实施例1 一种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法，包括以下步骤： a、 取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温浙青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性酚醛 树脂，备用； b、 将电烙镁砂磨细，分级成5?3mm、3?1mm、1?0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料，备用； 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉，得到金属硅粉和金属铝粉，备用； c、 按重量百分比取电熔镁砂70%、鳞片石墨20%、金属硅粉8%、金属铝粉4%、添加剂10% 以及热固性酚醛树脂8% ; 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成：5?3mm的电熔镁砂 20%、3?1mm的电熔镁砂30%、1?0mm的电熔镁砂30%和200目的电熔镁砂20%，备用； 所述的添加剂为任意混合比的高温浙青粉和无水硫酸镁粉； d、 将步骤c中5?3mm的电熔镁砂、3?1mm的电熔镁砂、1?0mm的电熔镁砂和鳞片 石墨加入混碾机中，干混5min，然后加入热固性酚醒树脂，继续混碾5min，最后加入200目 的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温浙青粉和无水硫酸镁粉，混碾20min，得到预压料； e、 将预压料经压机压制成型，得到镁碳砖成品。
[0014] 实施例2 一种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法，包括以下步骤： a、 取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温浙青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性酚醛 树脂，备用； b、 将电烙镁砂磨细，分级成5?3mm、3?1mm、1?0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料，备用； 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉，得到金属硅粉和金属铝粉，备用； c、 按重量百分比取电熔镁砂80%、鳞片石墨6%、金属硅粉1%、金属铝粉0. 08%、添加剂 8. 92%以及热固性酚醛树脂4% ; 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成：5?3mm的电熔镁砂 15%、3?1mm的电熔镁砂30%、1?0mm的电熔镁砂35%和200目的电熔镁砂20%，备用； 所述的添加剂为任意混合比的高温浙青粉和无水硫酸镁粉； d、 将步骤c中5?3mm的电熔镁砂、3?1mm的电熔镁砂、1?0mm的电熔镁砂和鳞片 石墨加入混碾机中，干混3min，然后加入热固性酚醒树脂，继续混碾lOmin，最后加入200目 的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温浙青粉和无水硫酸镁粉，混碾20min，得到预压料； e、 将预压料经压机压制成型，得到镁碳砖成品。
[0015] 实施例3 一种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法，包括以下步骤： a、 取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温浙青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性酚醛 树脂，备用； b、 将电烙镁砂磨细，分级成5?3mm、3?1mm、1?Omm和200目五种不同粒度的颗粒 原料，备用； 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉，得到金属硅粉和金属铝粉，备用； C、按重量百分比取电熔镁砂73%、鳞片石墨15%、金属硅粉6%、金属铝粉2%、添加剂2% 以及热固性酚醛树脂2% ; 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成：5?3mm的电熔镁砂 20%、3?1mm的电熔镁砂30%、1?Omm的电熔镁砂35%和200目的电熔镁砂15%，备用； 所述的添加剂为任意混合比的高温浙青粉和无水硫酸镁粉； d、 将步骤c中5?3mm的电熔镁砂、3?1mm的电熔镁砂、1?0mm的电熔镁砂和鳞片 石墨加入混碾机中，干混5min，然后加入热固性酚醒树脂，继续混碾lOmin，最后加入200目 的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温浙青粉和无水硫酸镁粉，混碾20min，得到预压料； e、 将预压料经压机压制成型，得到镁碳砖成品。
[0016] 性能测试 该砖的理化指标如下表所示：
【权利要求】
1. 一种电弧炉内衬用镁碳砖，其特征在于：由下述重量百分比的原料制成：电熔镁砂 70?80%、鳞片石墨6?20%、金属硅粉1?8%、金属铝粉0. 08?4%、添加剂1?10%以及 热固性酚醛树脂2?8% ; 所述电熔镁砂的粒度组成为：5?3mm电熔镁砂15?20%、3?1mm电熔镁砂20?30%、 1?0_电熔镁砂20?30%、200目电熔镁砂10?20% ; 所述添加剂为高温浙青粉和无水硫酸镁粉。
2. 如权利要求1所述的一种电弧炉内衬用镁碳砖，其特征在于：所述鳞片石墨的固定 碳含量彡95%，金属硅粉的粒度为200目，金属铝粉的粒度为200目。
3. 如权利要求1所述的一种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法，其特征在于：包括以下 步骤： a、 取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温浙青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性酚醛 树脂，备用； b、 将电烙镁砂磨细，分级成5?3mm、3?lmm、l?0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料，备用； 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉，得到金属硅粉和金属铝粉，备用； c、 按重量百分比取电熔镁砂70?80%、鳞片石墨6?20%、金属硅粉1?8%、金属铝粉 0. 08?4%、添加剂1?10%以及热固性酚醛树脂2?8% ; 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成：5?3mm电熔镁砂 15?25%、3?1mm电熔镁砂20?30%、1?0_电熔镁砂25?35%、200目电熔镁砂10? 20%，备用； 所述的添加剂为任意混合比的高温浙青粉和无水硫酸镁粉； d、 将步骤c中5?3mm的电熔镁砂、3?1mm的电熔镁砂、1?0mm的电熔镁砂和鳞片 石墨加入混碾机中，干混3?5min，然后加入热固性酚醒树脂，继续混碾5?lOmin，最后加 入200目的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温浙青粉和无水硫酸镁粉，混碾20min，得到 预压料； e、 将预压料经压机压制成型，得到镁碳砖成品。
【文档编号】C04B35/66GK104230359SQ201410480173
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】李维锋, 朱永军, 汪正峰, 颜浩, 王玉, 叶敏 申请人:上海利尔耐火材料有限公司