本发明属于炼钢用透气砖技术领域，具体涉及一种高性能尖晶石质透气砖芯及其制备方法。
技术背景
目前炉外精炼技术在现代钢铁生产中已成为不可缺少的重要环节，在增加钢材的品种和改善钢材的质量等方面日益显示出其优越性。钢包底吹气体是炉外精炼工艺的关键，底吹透气砖是这一工艺最为关键的功能元件，它的使用性能对底吹气体工艺的顺利实施，保证炉外精炼工艺的可靠性和安全性至关重要。通过安装在钢包底部的透气砖向钢液中吹入氢气、氮气等惰性气体，充分搅拌钢水，快速分散、熔化添加在钢水中的合金、脱氧剂、脱硫剂等，使钢水中的有害夹杂物和气体上浮，达到均匀钢水成分和温度、降低气体含量、改善钢液流动性、精炼钢液的目的。透气砖芯是透气砖的核心部件，是透气砖使用寿命的决定因素，透气砖芯使用性能好，透气砖使用寿命就高。
目前使用的一些透气砖透气性能较差，使用寿命短，影响炼钢的生产效率。
技术实现要素：
本发明的目的，是提供一种高性能尖晶石质透气砖芯，该透气砖透气性好，使用寿命长，能有效提高炼钢的生产效率。
本发明的另一目的，是提供一种高性能尖晶石质透气砖芯的制备方法。
采用的技术方案是：
一种高性能尖晶石质透气砖芯，其特征在于主要是由以重量份数计：尖晶石80-90份、铬料2-6份、氧化铝3-6份、镁砂1-5份、水泥3-5份和0.05-0.1份防爆纤维制成。
上述铬料为含铬料、铬绿中的一种或二种。氧化铝为活性氧化铝微粉、刚玉微粉中的一种或二种，水泥为铝酸钙水泥，为结合剂。
尖晶石粒度为6～0.01mm，铬料粒度为2～0.01mm，氧化铝粒度为0.01～0.001mm，镁砂粉粒度为0.01～0.001mm。
一种高性能尖晶石质透气砖芯的制备方法，是将80-90份尖晶石、2-6份铬料、3-6份氧化铝、1-5份镁砂、3-5份水泥和0.05-0.1份防爆纤维混合均匀后放入搅拌机，加入总料重量0.1-0.2%的减水剂和3.5-5%的水，搅拌时间3-5min，浇注进入模具中振动成型。在20-50℃的环境中静置18-24h。脱模后在90-180℃的条件下干燥22-36h。干燥后在1400-1500℃的条件下保温5-10h。自然降温冷却后即为高性能尖晶石质透气砖芯。
所使用的设备：
1、电子天平：百分之一天平、千分之一天平等；
2、预混机：二维混合机、三维混合机等；
3、搅拌机：行星搅拌机、刮板搅拌机、碾轮搅拌机、碾轮刮板搅拌机等；
4、振动台：磁吸或机械双向振动台；
5、干燥窑：控温精度±5℃；
6、高温电窑：控温精度±10℃。
本发明的高性能透气砖芯抗折强度12-18MPa；耐压强度50-70MPa；显气孔率20-22%；体积密度2.78-2.9g/cm3;线变化率为0-0.5%。
特别是该砖芯生产工艺简单，所制备的高性能透气砖芯透气性好，抗侵蚀性、抗渗透性和热震稳定性优良，具备很好的使用性能，大幅提高透气砖的使用寿命。
具体实施方式：
实施例一
一种高性能尖晶石质透气砖芯，主要是由85份尖晶石、2份铬料、氧化铝5份、3份镁砂、4份水泥和0.05份防爆纤维制成。
实施例二
一种高性能尖晶石质透气砖芯，主要是由88份尖晶石、3份铬料、氧化铝3份、1份镁砂、4份水泥和0.1份防爆纤维制成。
实施例三
一种高性能尖晶石质透气砖芯，主要是由80份尖晶石、5份铬料、氧化铝4份、5份镁砂、5份水泥和0.06份防爆纤维制成。
实施例四
一种高性能尖晶石质透气砖芯，主要是由83份尖晶石、5份铬料、氧化铝6份、2份镁砂、4份水泥和0.09份防爆纤维制成。