[发明专利]高性能镁铝铬复合尖晶石砖及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域，具体地涉及一种RH精炼炉浸渍管与有色冶炼炉用高性能镁铝铬复合尖晶石砖及其制造方法。 

背景技术

众所周知，镁铬砖具有优良的高温强度、高温体积稳定性、抗热震稳定性和耐冲刷、耐侵蚀等特点，被广泛的应用于金属冶炼及水泥回转窑中。近年来由于铬矿价格上涨，生产成本增加，新材质耐火材料替代等诸多原因，致使镁铬砖的用量逐年降低；而最根本的原因在于用后废弃的镁铬砖会产生Cr+6对人体有害，造成环境污染，因此世界各国都主张限制甚至取消镁铬砖的生产和使用。 

而RH、VOD、AOD等炉外精炼炉以及有色金属冶炼炉，由于其高温高速金属液体扰动、冲刷镁铬砖工作衬。同时间歇式的工作工艺，待机时冷空气进入，炉内温度骤降，这种温度波动使镁铬砖内产生热应力而产生平行于工作面的内裂纹。同时，由于耐火材料冷却过程中在工作面上所渗入裂纹的钢水发生凝固，在变质层和原砖层间由于热膨胀性不同，在温度变化时造成的工作层砖中不连续的应力产生，其对工作层的使用寿命具有明显的危害。熔渣对方镁石的溶解和在砖中的渗透引起结构剥落。还有Cr₂O₃在高温下的挥发性导致镁铬砖致密性降低，影响其抗渣渗透性和侵蚀性能等，这些因素导致了镁铬砖的损毁。在这种苛刻工作工艺条件下，其它品种的耐火材料根本无法代替。正如第三届国际耐火材料研讨会中所指出的，对于炉外精炼耐火材料来说，最耐侵蚀的仍是镁铬制品，有色金属冶炼中更是无法替代。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种高性能镁铝铬复合尖晶石砖，它是一种RH精炼炉浸渍管与有色冶炼炉用高性能低铬耐火制品，减少及降低含铬制品对环境的污染，并且提高其使用性能，超越现用耐火制品的使用寿命。 

本发明的另一目的是提供一种高性能镁铝铬复合尖晶石砖的制造方法。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是： 

一种高性能镁铝铬复合尖晶石砖，是由以下原料按重量份配比制成的：

5mm～3mm                      电熔镁砂                            8 份；

3mm～1mm                      电熔镁砂                   25 ~ 27份；

≤ 1mm                          电熔镁砂                    22 ~ 24份；

≤0.074mm                     电熔镁砂               16.6 ~ 23.0份；

3mm～1mm                 低铬电熔镁铬砂                  7 ~ 9份；

≤ 1mm                      低铬电熔镁铬砂                   4 ~ 6份；

≤0.074mm                 低铬电熔镁铬砂                   3 ~ 5份；

10nm～50nm                 纳米Cr₂O₃粉体                2 ~ 4.4份；

＜1um                             uf-Al₂O₃微粉                    2 ~ 4份；

结合剂                       2 ~ 4份； 

     所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液。

一种高性能镁铝铬复合尖晶石砖的制造方法，包括如下步骤： 

1）原料粉碎筛分：将电熔镁砂、低铬电熔镁铬砂分别经鄂式破碎和对辊破碎后，进行筛分和粒度分级，制成粒度为5mm～3mm、3mm～1mm、≤1mm的电熔镁砂颗粒料和≤0.074mm电熔镁砂细粉，粒度为3mm～1mm、≤1mm的低铬电熔镁铬砂颗粒料和≤0.074mm低铬电熔镁铬砂细粉；

2）粉料预混：按重量份配比，称取电熔镁砂细粉、低铬电熔镁铬砂细粉、10nm～50nm的纳米Cr₂O₃细粉和粒度为＜1um的uf-Al₂O₃微粉，经干粉混合机共同混合，将细粉料预混均匀；