本发明涉及以氧化铝、氧化镁、碳为基料的无机非金属耐火材料领域，更具体涉及富镁碱性滑板砖及其制备方法。
背景技术：
目前国内用的滑板主要有铝锆碳、铝碳滑板和镶嵌锆环滑板。其中铝锆碳滑板在浇注普钢时表现出很好的抗热震性、抗侵蚀和耐磨性能，其综合性能较好，是非常成熟的产品。但是在浇注钙处理钢时，因为滑板中的al2o3和sio2在较低的温度下就能与钢水中的cao发生反应，生成低熔物，在钢水冲刷、控流的过程中，极易造成滑板板面拉毛、夹钢。虽然氧化锆滑板在浇注钙处理钢时，有很好的抗热震、抗侵蚀、抗氧化等性能，但是在浇注铝镇静钢时亦有熔损，
并且氧化锆价格比较昂贵,在这种情况下我们研发了富镁碱性滑板。
随着炼钢技术的进步和市场需求的变化，钙处理钢和高氧钢、低炭优质钢的冶炼比重逐年增加，传统的铝碳、铝碳锆质滑板在浇铸这类钢种时侵蚀严重，无法实现多次连浇。在浇注高氧钢、高锰钢、ca处理钢、镇静钢等钢种时，由于钢水中的氧与滑板中的碳反应，因氧化失碳形成变质层，结构疏松，被钢水冲刷而损毁；滑板中的al2o3与钢水中的feo(mno)反应生成低熔物造成化学侵蚀。我们为了适应市场需求，对研究富镁质碱性滑板耐侵蚀性优于其它材质产品具有重大意义。
富镁碱性滑板具有良好的抗侵蚀性，主要用于浇铸钙处理钢等高侵蚀性钢种。但滑板砖(钢包滑板、中包滑板)是连铸功能性耐火材料，是直接控制钢水调节浇钢速度，直接影响到炼钢产品质量、产量和安全生产的。滑板位于钢包、中包外部，起钢水流量的控制调节作用，它不受钢水搅拌、熔剂喷入和钢水停留时间的影响，且操作方便，采用滑动水口易实现浇注操作自动化，消除钢水、渣的停留时间以及浇注时间对流量控制的影响。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种解决了钢厂滑板寿命低、耐材吨钢消耗量大、节约成本、减少资源浪费，降本增效显著的富镁碱性滑板砖及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
富镁碱性滑板砖，按重量百分含量计，包含以下组分：98氧化镁71％～73％、电熔尖晶石5％～9％、高温促烧粉3％～6％、碳黑3％～4％、97碳化硅4％～5％、铝粉2％～3％、铝镁合金粉2％～4％、硅粉2％～3％，上述配方中所有组分重量之和为100％，外加热塑性树脂4％～5％，六次甲基四胺(乌洛托品)0.4％～0.5％。
其各组分的颗粒级配为：98氧化镁的颗粒直径(3～1、2～1、1～0、1～0.5、0.5～0)㎜和200目，电熔尖晶石≥200目,高温促烧粉≥200目,97碳化硅为325目,铝粉≥180目,铝镁合金粉≥180目,硅粉≥180目,所述的热塑性树脂为液体。
氧化镁的颗粒级配按重量百分含量为：
按重量百分含量计，所述的98氧化镁：mgo含量≥98％，所述的电熔尖晶石：al2o3含量≥72％、mgo含量≥21％，所述的高温促烧粉：al2o3含量≥70％，所述的碳黑：c含量≥98％，所述的97碳化硅：sic含量≥97％，所述的铝粉：活性铝al含量≥98％，所述的铝镁合金粉：al含量为50±3％，活性金属(al+mg)不小于97.0％,所述的硅粉：si含量≥97％，所述的热塑性树脂：残碳量45±4％、固含量75～80％、粘度15000～18000mpa。
富镁碱性滑板砖的制备方法，采用以下方法制备：按比例将98氧化镁、电熔尖晶石、高温促烧粉、碳黑、97碳化硅、铝粉、硅粉、铝镁合金粉、六次甲基四按(乌洛托品)和热塑性树脂搅拌混合，然后成型并自然干燥，再放入干燥窑中缓慢升温干燥40～60小时，干燥窑温度不超过180～190℃为宜，然后推入中高温隧道窑均匀升温到580℃±20℃，保温15-20小时，最后匀速降温16-25小时。
富镁碱性滑板砖的制备方法，1小时内将干燥窑温度均匀升温到80℃，且在80℃保温12小时，然后24小时内将温度从80℃均匀上升到190℃，并在190℃下保温20时。
富镁碱性滑板砖的制备方法，在15-20小时内将温度均匀升温到580℃±20℃,最后匀速降温20小时。
富镁碱性滑板是一种在高温下非常稳定，且有较高的熔点化合物，它的热膨胀系数比刚玉材料的要小，其弹性模量介于锆板和刚玉之间，因此它有较好的抗化学侵蚀性和抗热震性能。
1富镁尖晶石材料作为一种碱性的耐材，在浇注钙处理钢时与cao反应的速度较慢，相比铝碳、铝锆碳滑板它有优秀的抗侵蚀性能。其次富镁尖晶石的耐磨性较高，能很好的改善滑板在使用过程中产生拉毛的问题。
2富镁尖晶石材料在升降温的过程中也有类似于锆板的相变过程，产生微裂纹达到提高抗热震的效果。
3但是富镁尖晶石材料相比刚玉和锆质材料其体密较小，气孔率较大,因此其抗热震稳定性优良。
提高了高温下反应活性很低的碳黑加入量。对泥料的粒度分布及制品的烧成温度加以改进和控制，提高材料的致密性。同时在基质中添加铝镁合金粉，使得材料热处理过程中，能在材料表面原位生产惰性化合物，减缓钢水对滑板的渗透和氧化而提高使用。
由于镁碳质滑板具有良好的耐腐蚀性，对高耐腐蚀性钢种高氧钢和钙处理钢具有良好的抗侵蚀，但这种材质滑板热膨胀率大等原因导致其热震稳定性差，使用时会存在安全隐患，所以我公司为了扬长避短，做了大量的试验工作，为了提高钢包、中包用滑板在高侵蚀性钢种中的使用寿命，以连铸用铝碳锆质为基础，将其部份氧化铝的原料替代为高纯氧化镁，通过大量的使用证明：在ca处理钢和高氧钢使用中显示出与镁碳同等的耐侵蚀性，与铝锆碳质具有同等的抗热震性。滑板在ca处理钢中的损毁是受高cao氧化物的侵蚀作用所支配，铝碳明显被高cao氧化物所侵蚀。通过使用高耐侵蚀性的富镁碱性滑板，损毁速度可降低约3成。对于高氧钢采用富镁碱性材质滑板损毁是受低熔点mn—si系复合氧化的侵蚀作用所致，与铝锆碳滑板相比其损毁速度可降低1/4左右。创新点是从提高抗侵蚀性和耐磨性入手，一方面提高mgo含量，同时改善配料中的颗粒组织，以增强高温强度。
具体实施方式
原料规格如下：
98氧化镁：mgo含量≥98％，电熔尖晶石：al2o3含量≥72％、mgo含量≥21％，高温促烧粉：al2o3含量≥70％，碳黑：c含量≥98％，97碳化硅：sic含量≥97％，铝粉：活性铝al含量≥98％，铝镁合金粉：al含量为50±3％，活性金属(al+mg)不小于97.0％,硅粉：si含量≥97％，热塑性树脂：残碳量45±4％、固含量75～80％、粘度15000～18000mpa。
发明产品基本生产工艺是:按表1中的配方，98氧化镁经破碎筛分后按表1中的配方进行配料，加入湿碾机或高速混练机中混合3～6分钟，加入酚醛树脂结合剂，混匀后再加入如下细粉：98镁砂、电熔尖晶石、高温促烧粉、碳黑、97碳化硅、铝粉、铝镁合金粉、硅粉、六次甲基四按(乌洛托品)，混合10～30分钟出料。成型采用1000吨以上螺旋压砖机，按照砖的形状、尺寸，精确称量物料，称量好的料加入到模具内，成型到规定尺寸，每块砖要测量外形尺寸、平整度、对角线尺寸，每班要抽查10％的单重，每一车砖要检测气孔率、体积密度，凡发现不合格现象必须报废并查找原因。成型后的砖坯一般需经自然干燥后才能入干燥窑，砖坯在干燥窑中，1小时内将干燥窑温度均匀升温到80℃，且在80℃保温12小时，然后24小时内将温度从80℃均匀上升到190℃，然后在190℃下保温15～20小时，然后推入中高温隧道窑烧成均匀升温580℃，均速升温18小时，接着保温15小时即可，最后匀速降温20小时。为了提高滑板的使用性，防止裂纹的产生和扩大，要用钢带对滑板周边打箍。为了提高滑板在开拉过程中的灵活性，防止从滑动面之间漏钢，滑动面要在磨床上进行加工，要求平整度小于0.05mm。磨制后的滑板经检验合格后，要在背面粘贴石棉垫和马口铁或套铁壳，其作用主要是减少通过滑板砖传递到滑动机构上热量，防止机构在高温下变形而影响使用寿命。
表2按照表1中3个配方所制得的产品的理化测试指标对照表
根据表2中的检验结果可知：以上3个配方都能正常使用，配方2效果最佳。
以上所述的仅是发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。