一种防渗透透气砖火泥的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种防渗透透气砖火泥的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着钢铁工业对钢水洁净度要求的日益提高，通常在钢包底部设置透气砖，通过透气砖向钢包内喷吹惰性气体来促进钢水的精炼。透气砖分为整体式和分体式两种。分体式透气砖适用于使用条件较苛刻的LF、VD、V0D等精炼炉，其安装方法为:先从钢包内部把透气座砖紧固于包底，然后在透气砖钢壳表面涂抹上火泥，从钢包外部把透气砖装入座砖内孔中，用锁紧机构将其固定，随后烘包投入使用。由于使用条件非常苛刻，透气砖的蚀损速率远大于座砖，所以需要在热态下更换透气砖，以加快生产节奏，提高生产效率，同时还可实现透气座砖的有效利用。
[0003]目前，分体式透气砖火泥普遍采用刚玉质或铬刚玉质火泥，所用结合剂大都为粘土、磷酸、磷酸盐、水玻璃或卤水等。此类火泥的缺点是:气孔率高、气泡多、高温收缩大，钢水和钢渣容易向火泥和收缩缝中渗透，火泥的侵蚀速度加快，其所保护的钢壳被钢水熔化的速度也相应加快，致使透气砖热端横断几率增大，服役寿命显著下降，可靠性和安全性大幅降低；火泥易于烧结，且烧结强度较高，更换透气砖时难以清除，用力过大时还会对座砖造成较大损伤，留下安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种具有抗渗透能力强、易拆除的透气砖火泥的制备方法。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案予以实现，包括以下步骤:
①制备石墨均分散浆料:将5-20wt%石墨微粉、80-95wt%分散石墨硅溶胶置入匀浆机，高速搅拌10-20分钟，制成石墨均分散浆料；
②制备共磨粉:将88-97被％刚玉粉、2-10wt%氧化铝微粉、1-2被％抗氧化剂置入氧化铝陶瓷球磨机，共磨12-24小时，制成均匀共磨粉；
③真空混练:将80-97wt%均匀共磨粉、3-20wt %镁砂置入真空混练机，外加15±1被％石墨均分散浆料，抽真空混练20-30分钟，制成均匀泥料；
④真空包装:将均匀泥料置入塑料袋，抽真空包装，制成防渗透透气砖火泥。
[0006]所述石墨微粉，固定碳99%，粒度1-38 μ m ;分散石墨专用硅溶胶，含量20%，密度
1.lg/cm3 ο
[0007]所述刚玉为板状刚玉、白刚玉中的一种或两者组合，Α1203> 99%，粒度325目；氧化铝微粉，Α1203> 99%,粒度D 50= 5 μm ;镁砂，MgO > 97%,粒度0.5-0.2mm ;抗氧化剂为金属硅粉，Si > 99%，粒度325目。
[0008]所述真空混练真空度大于96kPa。
[0009]与现有技术相比，本发明带来的有益效果为:在高温服役过程中，火泥中的氧化铝和氧化镁发生反应生成铝镁尖晶石，所产生的体积膨胀既可避免高温收缩缝又具有热紧固作用；分散石墨专用硅溶胶实现的石墨微粉的均匀分散、真空混练导致的火泥气泡的彻底消除，使得钢水和钢渣难以向火泥中渗透，提高了火泥的抗侵蚀性能，降低了透气砖钢壳被高温钢水熔化的速率，大大降低了透气砖热端横断的几率，显著提高了透气砖的服役寿命；石墨微粉的均匀分散使得火泥难以烧结，更换透气砖时易于清除，可有效避免座砖开裂，保障钢水精炼的安全进行。
【具体实施方式】
[0011]以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，并非对其保护范围的限制。
[0012]实施例1
[0013]一种防渗透透气砖火泥的制备方法，包括以下步骤:
①制备石墨均分散浆料:将10wt%石墨微粉、90wt%分散石墨硅溶胶置入匀浆机，高速搅拌15分钟，制成石墨均分散浆料；
②制备共磨粉:将90wt%白刚玉粉、9wt%氧化铝微粉、1被％金属硅粉置入氧化铝陶瓷球磨机，共磨20小时，制成均匀共磨粉；
③真空混练:将90wt%均匀共磨粉、10wt%镁砂置入真空混练机，外加15wt%石墨均分散浆料，抽真空混练25分钟，制成均匀泥料；
④真空包装:将均匀泥料置入塑料袋，抽真空包装，制成防渗透透气砖火泥。
[0014]实施例2
[0015]一种防渗透透气砖火泥的制备方法，包括以下步骤:
①制备石墨均分散浆料:将15wt%石墨微粉、85wt%分散石墨硅溶胶置入匀浆机，高速搅拌18分钟，制成石墨均分散浆料；
②制备共磨粉:将93wt%白刚玉粉、5.5wt%氧化铝微粉、1.5wt%金属硅粉置入氧化铝陶瓷球磨机，共磨20小时，制成均匀共磨粉；
③真空混练:将85wt%均匀共磨粉、15wt%镁砂置入真空混练机，外加16wt%石墨均分散浆料，抽真空混练25分钟，制成均匀泥料；
④真空包装:将均匀泥料置入塑料袋，抽真空包装，制成防渗透透气砖火泥。
[0016]实施例3
[0017]一种防渗透透气砖火泥的制备方法，包括以下步骤:
①制备石墨均分散浆料:将12wt%石墨微粉、88wt%分散石墨硅溶胶置入匀浆机，高速搅拌16分钟，制成石墨均分散浆料；
②制备共磨粉:将91wt%板状刚玉粉、8wt%氧化铝微粉、lwt%金属硅粉置入氧化铝陶瓷球磨机，共磨20小时，制成均匀共磨粉；
③真空混练:将82wt%均匀共磨粉、18wt%镁砂置入真空混练机，外加16wt%石墨均分散浆料，抽真空混练26分钟，制成均匀泥料；
④真空包装:将均匀泥料置入塑料袋，抽真空包装，制成防渗透透气砖火泥。
[0018]实施例4
[0019]一种防渗透透气砖火泥的制备方法，包括以下步骤:
①制备石墨均分散浆料:将13wt%石墨微粉、87wt%分散石墨硅溶胶置入匀浆机，高速搅拌15分钟，制成石墨均分散浆料；
②制备共磨粉:将50wt%白刚玉粉、4lwt %板状刚玉粉、7.8wt %氧化铝微粉、1.2wt %金属硅粉置入氧化铝陶瓷球磨机，共磨24小时，制成均匀共磨粉；
③真空混练:将84wt%均匀共磨粉、16wt%镁砂置入真空混练机，外加16wt%石墨均分散浆料，抽真空混练25分钟，制成均匀泥料；
④真空包装:将均匀泥料置入塑料袋，抽真空包装，制成防渗透透气砖火泥。
【主权项】
1.一种防渗透透气砖火泥的制备方法，其特征在于包括以下步骤: ①制备石墨均分散浆料:将5-20wt%石墨微粉、80-95wt%分散石墨硅溶胶置入匀浆机，高速搅拌10-20分钟，制成石墨均分散浆料； ②制备共磨粉:将88-97被％刚玉粉、2-10wt%氧化铝微粉、1-2被％抗氧化剂置入氧化铝陶瓷球磨机，共磨12-24小时，制成均匀共磨粉； ③真空混练:将80-97wt%均匀共磨粉、3-20wt %镁砂置入真空混练机，外加15±1被％石墨均分散浆料，抽真空混练20-30分钟，制成均匀泥料； ④真空包装:将均匀泥料置入塑料袋，抽真空包装，制成防渗透透气砖火泥。2.根据权利要求1所述的一种防渗透透气砖火泥的制备方法，其特征在于，步骤①，石墨微粉，固定碳99%，粒度1-38 μm;分散石墨专用硅溶胶，含量20%，密度1.lg/cm3。3.根据权利要求1所述的一种防渗透透气砖火泥的制备方法，其特征在于，步骤②，刚玉为板状刚玉、白刚玉中的一种或两者组合，A1203> 99%，粒度325目；氧化铝微粉，A1 203> 99%，粒度D5Q= 5 μπι ;抗氧化剂为金属硅粉，Si > 99%，粒度325目。4.根据权利要求1所述的一种防渗透透气砖火泥的制备方法，其特征在于，步骤③，镁砂，MgO > 97%，粒度0.5-0.2mm ;真空混练真空度大于96kPa。
【专利摘要】本发明公开了一种防渗透透气砖火泥的制备方法，包括以下步骤：制备石墨均分散浆料、制备共磨粉、真空混练、真空包装。本发明制备防渗透透气砖火泥的方法，使得火泥中气泡极少，且均匀分散着钢水和钢渣不润湿的石墨微粉，致使钢水和钢渣难以向火泥中渗透；石墨微粉使得火泥难以烧结，更换透气砖时易于清除，可有效避免座砖开裂，保障钢水精炼的安全进行。
【IPC分类】C04B35/66, C04B35/103
【公开号】CN105272274
【申请号】CN201510615290
【发明人】马军强
【申请人】洛阳科创新材料股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月18日