[发明专利]一种抗渣侵蚀的钢包熔池用镁碳砖及其制备方法

说明书

本发明的一种抗渣侵蚀的钢包熔池用镁碳砖，其特征在于，包括如下质量分数的组分：电熔镁砂颗粒：50%～70%，电熔镁砂细粉：5%～20%，铝铬渣：5%～20%，金属铝粉：1%～5%，金属硅粉：1%～5%，鳞片石墨：10%～15%，结合剂：2%～4%。本发明的抗渣侵蚀的钢包熔池用镁碳砖具有显著提高的抗渣侵蚀性能；本方法减少了对电熔镁砂资源消耗，环保效应更明显，还可以降低生产成本。

技术领域

本发明为耐火材料技术领域，具体涉及一种抗渣侵蚀的钢包熔池用镁碳砖及其制备方法。

背景技术

钢包熔池砖是一种含碳复合耐火材料，因具有高抗渣侵能力、高抗热震性、高抗剥落性以及不易被炉渣和钢液润湿，因而在钢铁冶金领域得到广泛的应用，但随着炼钢工艺的发展，钢种洁净度要求越来越严，这就对炼钢工艺提出了更苛刻的要求：炉外精炼种类越来越多，精炼时间越来越长，同时钢水在钢包容器中周转时间延长，这就对钢包熔池砖提出了更高的质量和寿命要求。

铝铬渣是铝热还原法冶铬过程中产生的一种固体废弃物，危害生态环境和人类健康。铝铬渣中氧化铝含量很高，铬也多以氧化铬形式存在，氧化铝是性能优良的耐火氧化物，氧化铬抗酸性渣侵蚀能力强。若将铝铬渣作为耐火原料应用于钢包熔池砖中，这既能减轻环保的压力，又能缓解优质耐火原料价格高企的现状，一举两得。

发明内容

本发明提供了一种抗渣侵蚀的钢包熔池用镁碳砖及其制备方法，在钢包熔池砖中加入一定量的铝铬渣，提高钢包熔池砖抗渣侵蚀性能，减少对电熔镁砂资源消耗，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种抗渣侵蚀的钢包熔池用镁碳砖，其特征在于，包括如下质量分数的组分：电熔镁砂颗粒：50％～70％，电熔镁砂细粉：5％～20％，铝铬渣：5％～20％，金属铝粉：1％～5％，金属硅粉：1％～5％，鳞片石墨：10％～15％，结合剂：2％～4％；

所述电熔镁砂颗粒的粒度级配为5～3mm、3～1mm、1～0.075mm，所述的三种粒度级配的质量比为(2～6)：(2～5)：(2～4)，电熔镁砂化学组成所占的质量百分比例为MgO≥96.3％、CaO≤1.4％、SiO2≤1.4％，体积密度≥3.45g/cm³；

所述电熔镁砂细粉的粒度为120～400目，所述电熔镁砂化学组成所占的质量百分比例为MgO≥97.2％，CaO≤1.0％，SiO2≤1.0％，体积密度≥3.50g/cm³；

所述铝铬渣颗粒的粒度级配为5～3mm、3～1mm、1～0.075mm，所述的三种粒度级配的质量比为(1～2)：(1～2)：(1～2)，铝铬渣化学组成所占的质量百分比例为Al₂O₃≥80％，Cr₂O₃≥10％，体积密度≥3.35g/cm³；

所述金属铝粉的粒度为120～400目，其纯度按质量百分比Al≥99％；

所述金属硅粉的粒度为120～400目，其纯度按质量百分比Si≥97％；

所述鳞片石墨的粒度为100～120目，鳞片石墨化学组成所占的质量百分比例为C≥95.0％，灰分≤0.7％，水分≤0.5％；

所述结合剂为热固型酚醛树脂。

本发明还提供了所述的抗渣侵蚀的钢包熔池用镁碳砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)混料：把所述电熔镁砂颗粒和所述铝铬渣干混3～10分钟，再缓慢加入所述结合剂的苯酚溶液，继续干混3～7分钟；再加入所述鳞片石墨，继续干混7～15分钟；最后加入所述电熔镁砂细粉、金属铝粉、金属硅粉，持续混炼35～60分钟出料，得到预压料；