[发明专利]一种高抗剥落氧枪砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高抗剥落长寿命氧枪砖及其制备方法，本发明通过改变氧枪砖的原料配方，同时在吹氧枪砖的表面涂刷四遍功能梯度涂层，来实现氧枪砖抗热震稳定性、抗渣侵蚀性和抗剥落性能的提高，从而延长了氧枪砖的使用寿命；本发明的原始料为：氧化铝加入的重量份数为：50份‑80份；氧化铬加入的重量份数为：20份‑50份；添加剂占原始料总重量的3%‑5%；添加剂为硼化锆和二硅化钼，粒度为小于10μm。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种新型的高抗剥落长寿命氧枪砖及其制备方法。

背景技术

吹炼炉用氧枪砖主要是为了在冶炼过程中向炉内吹入氧气，提高炉内温度，均化炉温，提高有色金属纯度，造渣。目前氧枪砖常用砖为镁铬砖，由7块镁铬砖组合而成，在铜冶炼过程中，当氧枪喷入的氧气与氧气底吹熔炼炉中的熔体发生反应放热的同时，会带动炉内的熔体剧烈翻腾，由于氧枪砖距离氧枪最近，氧枪砖自身不具备冷却降温的功能，受到氧枪高温影响以及熔体的冲刷较为严重，大大降低了氧枪砖的使用寿命。因此氧枪周围的吹氧枪砖需要有较好的抗热震稳定性、抗渣侵蚀性和抗剥落性能。

传统的氧枪砖都采用氧化镁-氧化铬砖（MgO-Cr2O3），这是由于氧化镁与SiO2、CaO、FeO等渣系反应生成的共熔物，熔点都比较高。由此氧化镁抗侵蚀性比较好，但由于氧化镁的热膨胀系数比较大，导致其抗热震性较差，在使用过程中容易导致产品剥落损坏。

目前，镁铬砖使用寿命在30天左右，每次更换砖需要一天时间，频繁的更换砖对炉内砖的使用寿命有影响，同时降低了产能，为了提高氧枪砖的使用寿命，减少更换次数，需要开发新型高抗热震、抗渣侵蚀的新一代枪砖。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术问题存在的不足，提供了一种高抗剥落氧枪砖及其制备方法，本发明通过改变氧枪砖的原料配方，同时在吹氧枪砖的表面涂刷四遍功能梯度涂层，来实现氧枪砖抗热震稳定性、抗渣侵蚀性和抗剥落性能的提高，从而延长了氧枪砖的使用寿命。

本发明所采用技术方案如下：一种高抗剥落氧枪砖的原始料为：氧化铝加入的重量份数为：50份-80份；氧化铬加入的重量份数为：20份-50份；添加剂占原始料总重量的3%-5%。

其中添加剂为硼化锆和二硅化钼，粒度为小于10μm。

添加剂的粒度达到了超微粉级，当在后续的工艺中，硼化锆和二硅化钼的超微小粉粒渗透到氧化铝、氧化铬形成的晶相结构空隙中，形成牢固的骨架作用，并与原始料颗粒基质交织在一起形成致密的网络结构，表现为产品的气孔率较小，并且这种交织结构比较致密，阻碍渣的渗透性能更强，进而减少渣的渗透与侵蚀，从而延长产品的使用寿命，并且显著提高了氧枪砖的耐压强度和抗热震性能。

另外，在冶炼过程中向炉内吹入氧气，本发明正是利用独特氧气的环境，在氧化气氛下，形成ZrO2、SiO2。ZrO2不与酸碱氧化物反应，提高材料的抗侵蚀性；SiO2的形成能够在材料表面形成一层保护膜，进一步提高材料抗侵蚀性，抗热震性能。

传统的氧枪砖都采用氧化镁-氧化铬砖（MgO-Cr2O3），这是由于氧化镁与SiO2、CaO、FeO等渣系反应生成的共熔物，熔点都比较高。由此氧化镁抗侵蚀性比较好，但由于氧化镁的热膨胀系数比较大，导致其抗热震性较差，在使用过程中容易导致产品剥落损坏。传统的吹氧枪砖都采用氧化镁-氧化铬，本发明创新地使用了氧化铝为主料，氧化铝的抗热震、抗剥落性能明显优于氧化镁，但氧化铝抗渣侵蚀性差。本发明加入硼化锆和二硅化钼的添加剂，正好弥补了氧化铝抗渣侵蚀性差的缺陷，大大提高了制品的使用寿命。

这种高抗剥落氧枪砖的制备方法为：

步骤一、原料的混料：将原始料和添加剂按比例，混合搅拌均匀；困料后，经过机压成型，最后在隧道窑中烧成；