本发明涉及一种铝碳下水口砖，特别涉及一种均化料增韧的铝碳下水口砖及其生产方法。
背景技术：
下水口砖在使用时是间歇工作，受热震的作用，容易产生裂纹，多次使用时裂纹扩展，会出现漏钢事故，造成安全隐患；有时因下水口砖原因造成滑板提前更换，造成材料浪费，增加炼钢成本。
目前多次使用的下水口砖以铝碳材质为主，其主原料为刚玉和石墨，刚玉具有较好的抗侵蚀性，但因其膨胀系数较大，影响下水口的抗热震性。因此，为了提高下水口砖的抗热震性，需要采用低膨胀、高韧性的原料，如采用较低热膨胀系数的锆质原料，但其价格昂贵。增加碳含量也有利于改善下水口砖的抗热震性，但高碳材料会造成钢水增碳；且随着碳含量增加，下水口砖的抗冲刷性降低。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于：针对下水口砖多次使用时易出现裂纹，影响使用寿命，增加材料消耗的技术问题，提供一种新的均化料增韧的铝碳下水口砖及其生产方法，能够改善下水口砖的抗热震稳定性，有效解决下水口砖多次使用出现裂纹的问题。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种均化料增韧的铝碳下水口砖，所述的铝碳下水口砖包括以下重量百分比的原料：20-30％的88铝矾土均化料、38-48％的板状刚玉、8-12％的电熔白刚玉、1-2％的-298鳞片石墨、6-8％的铝硅合金粉、6-9％活性a-氧化铝粉、4-6％的广西白泥，以上原料总量为100％；外加上述原料总重量3-4％的酚醛树脂结合剂。
所述的铝碳下水口砖包括以下重量百分比的原料：25％的88铝矾土均化料、45％的板状刚玉、12％的电熔白刚玉、1％的-298鳞片石墨、6％的铝硅合金粉、6％活性a-氧化铝粉、5％的广西白泥，以上原料总量为100％；外加上述原料总重量3.5％的酚醛树脂结合剂。
所述的88铝矾土均化料的化学成分包括：al2o3≥88.00％、sio2≤4.50％、fe2o3≤1.60％。
所述的板状刚玉的化学成分包括：al2o3≥99.00％、sio2≤0.04％、fe2o3≤0.25％。
所述的电熔白刚玉的化学成分包括：al2o3≥98.50％、sio2≤0.10％、fe2o3≤0.15％。
所述的广西白泥的化学成分包括：al2o333.00-35.00％、fe2o3≤1.50％。
所述的88铝矾土均化料包括两种粒径，1mm≤粒径1＜3mm和3mm≤粒径2≤5mm，粒径1和粒径2的88铝矾土均化料的重量比为1-2:1；所述的板状刚玉包括两种粒径，0mm＜粒径1＜1mm和1mm≤粒径2≤3mm，粒径1和粒径2的板状刚玉的重量比为5-33:2-15；所述的电熔白刚玉为325目细粉，所述的-298鳞片石墨为-200目细粉，所述的铝硅合金粉为500目细粉，所述的活性a-氧化铝粉为平均粒径1.03μm的微粉，所述的广西白泥为180目细粉。
一种均化料增韧的铝碳下水口砖的生产方法，按重量百分比称取各原料，混合均匀，经混炼得到泥料，然后加压成型，在190-210℃条件下干燥8-10h，再加盒。
所述的混合分两步进行，先将所有粉料投入混合机中混合均匀，得到混合粉，备用；然后将所有骨料混合，搅拌均匀，加入湿碾机中，向其中加入酚醛树脂总重量2/3的酚醛树脂，待酚醛树脂均匀的包裹到骨料上，再加入混合粉和余下的酚醛树脂，混合均匀。
所述的粉料为电熔白刚玉、-298鳞片石墨、铝硅合金粉、活性a-氧化铝粉和广西白泥，所述的骨料为88铝矾土均化料和板状刚玉。
本发明的有益效果：
1、本发明所采用的88铝矾土均化料是一种优质的新型耐火原材料，能够克服不同粒度间化学组成差异的问题，具有成分一致、质地致密、晶粒发育规则、理化性能均一稳定、高温性能优良、品质稳定等特点，其中含有莫来石相，具有良好的抗冲刷性、抗热震性能；还含有一定量的微晶刚玉，具有较好的韧性，这两种特性能提高下水口砖高温使用的抗热震性，增加其高温体积稳定性。本发明以88铝矾土均化料代替部分板状刚玉，能够改善产品的热震稳定性，预防和抑制下水口砖出现裂纹现象，同时能够降低成本，提高资源利用率。且本发明以颗粒形式的88矾土均化料作为原料，更能表现出均化料的高温性能，从而提高产品的高温性能。其具体的粒度和配比是通过多次的试验、检验、现场使用，根据检验和使用效果最终确定的最佳粒度和配比。
2、本发明加入-298鳞片石墨，即细度为﹣200目(要求0.074mm筛子筛分没有筛上料，全部通过)，固定碳含量c≥98％的石墨。其中，选用0.074mm细度，有利于成型，选用98％石墨，纯度高、杂质少，有利于改善下水口抗热震性等高温性能。
3、添加500目细度的铝硅合金粉，有利于生产操作，且能够充分分散，高温下利于反应。在高温下和碳反应，生成非氧化物，能够提高产品的强度和改善产品的抗热震性，同时提高产品的抗氧化性，防止石墨氧化，避免因石墨氧化而造成的不利影响，充分发挥少量鳞片石墨的高温作用。
4、电熔白刚玉和板状刚玉相比，电熔白刚玉熔炼温度高，晶体发育良好，抗侵蚀性好，适合做细粉。而板状刚玉在强度、韧性方面优于电熔白刚玉，适合做骨料。利用各自的优势，复合使用效果更好。
5、本发明将a-al2o3微粉作为基质的主要组成部分之一，主要起到两方面的作用：首先是填充作用，因为微粉非常细，可以填充更小的气孔，提高产品密度；其次是烧结作用，因为微粉活性大，促进烧结，提高产品强度。
6、本发明下水口砖具有正常下水口砖强度高、抗侵蚀性强等优点，尤其是具有优良的热震稳定性，可减少下水口砖在多次使用时出现裂纹，提高其使用寿命。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
相关原料的主要化学成分如下：
实施例1
一种均化料增韧的铝碳下水口砖，包括以下重量百分比的原料：20％的88铝矾土均化料、48％的板状刚玉、8％的电熔白刚玉、2％的-298鳞片石墨、7％的铝硅合金粉、9％活性a-氧化铝粉、6％的广西白泥，以上原料总量为100％；外加上述原料总重量的3.5％酚醛树脂结合剂。
所述的88铝矾土均化料包括两种粒径，1mm≤粒径1＜3mm和3mm≤粒径2≤5mm，粒径1和粒径2的88铝矾土均化料的重量比为1：1；所述的板状刚玉包括两种粒径，0mm＜粒径1＜1mm和1mm≤粒径2≤3mm，粒径1和粒径2的板状刚玉的重量比为33：15；所述的电熔白刚玉为325目细粉，所述的-298鳞片石墨为-200目细粉，所述的铝硅合金粉为500目细粉，所述的活性a-氧化铝粉为平均粒径1.03μm的微粉，所述的广西白泥为180目细粉。
所述的均化料增韧的铝碳下水口砖的生产方法为，按重量百分比称取各原料，混合均匀，经混炼得到泥料，然后加压成型，在190℃下干燥10h，再加盒。
所述的混合分两步进行，先将所有粉料投入混合机中混合均匀，得到混合粉，备用；然后将所有骨料混合，搅拌均匀，加入湿碾机中，向其中加入酚醛树脂总重量2/3的酚醛树脂，待酚醛树脂均匀的包裹到骨料上，再加入混合粉和余下的酚醛树脂，混合均匀。
所述的粉料为电熔白刚玉、-298鳞片石墨、铝硅合金粉、活性a-氧化铝粉和广西白泥，所述的骨料为88铝矾土均化料和板状刚玉。
实施例2
一种均化料增韧的铝碳下水口砖，包括以下重量百分比的原料：25％的88铝矾土均化料、45％的板状刚玉、12％的电熔白刚玉、1％的-298鳞片石墨、6％的铝硅合金粉、6％活性a-氧化铝粉、5％的广西白泥，以上原料总量为100％；外加上述原料总重量3.5％的酚醛树脂结合剂。
所述的88铝矾土均化料包括两种粒径，1mm≤粒径1＜3mm和3mm≤粒径2≤5mm，粒径1和粒径2的88铝矾土均化料的重量比为1.5：1；所述的板状刚玉包括两种粒径，0mm＜粒径1＜1mm和1mm≤粒径2≤3mm，粒径1和粒径2的板状刚玉的重量比为5：2；所述的电熔白刚玉为325目细粉，所述的-298鳞片石墨为-200目细粉，所述的铝硅合金粉为500目细粉，所述的活性a-氧化铝粉为平均粒径1.03μm的微粉，所述的广西白泥为180目细粉。
所述的均化料增韧的铝碳下水口砖的生产方法同实施例1，不同之处在于，本实施例是在200℃下干燥9h。
实施例3
一种均化料增韧的铝碳下水口砖，包括以下重量百分比的原料：30％的88铝矾土均化料、38％的板状刚玉、10％的电熔白刚玉、2％的-298鳞片石墨、8％的铝硅合金粉、8％活性a-氧化铝粉、4％的广西白泥，以上原料总量为100％；外加上述原料总重量的3.5％酚醛树脂结合剂。
所述的88铝矾土均化料包括两种粒径，1mm≤粒径1＜3mm和3mm≤粒径2≤5mm，粒径1和粒径2的88铝矾土均化料的重量比为2：1；所述的板状刚玉包括两种粒径，0mm＜粒径1＜1mm和1mm≤粒径2≤3mm，粒径1和粒径2的板状刚玉的重量比为33：5；所述的电熔白刚玉为325目细粉，所述的-298鳞片石墨为-200目细粉，所述的铝硅合金粉为500目细粉，所述的活性a-氧化铝粉为平均粒径1.03μm的微粉，所述的广西白泥为180目细粉。
所述的均化料增韧的铝碳下水口砖的生产方法同实施例1，不同之处在于，本实施例是在210℃下干燥8h。
对照例
目前使用的铝碳下水口砖，包括以下重量百分比的原料：80％的板状刚玉、2％的-195鳞片石墨、6％煅烧a-al2o3，6％的铝硅合金粉，6％的广西白泥，以上原料总量为100％；外加上述原料总重量的3.5％酚醛树脂结合剂。
所述的板状刚玉包括颗粒和细粉，板状刚玉颗粒包括三种粒径：3mm≤粒径1≤5mm、1mm＜粒径2＜3mm和0mm＜粒径3≤1mm，板状刚玉细粉为325目细粉，粒径1、粒径2、粒径3和细粉的板状刚玉的重量比为2：5：6：3；所述的-195鳞片石墨为-100目细粉，所述的煅烧a-al2o3为325目细粉，所述铝硅合金粉为500目细粉，所述的广西白泥为180目细粉。
所述的铝碳下水口砖的生产方法同实施例1。
本发明实施例1-3、对照例下水口砖，进行性能测定，结果如下表。
从表中可以看出，本发明下水口砖与目前使用下水口砖显气孔率基本一致，但热膨胀率低于目前使用下水口砖，而且抗折强度保持率明显高于目前使用下水口，充分说明本发明下水口具有优良的热震稳定性，可减少下水口砖在多次使用时出现裂纹，提高其使用寿命。
以上所述仅为本发明最佳的实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。