[发明专利]一种锆酸钙碳砖

说明书

本发明公开了一种锆酸钙碳砖，涉及耐火材料技术领域，包括按重量百分数计的如下原料：锆酸钙材料50%～90%，氧化锆材料0%～40%，碳类材料8%～15%，抗氧化剂0.5%～5%、结合剂2%～4%。该锆酸钙碳砖在抗钢水侵蚀、抗酸性渣、抗热震和抗氧化性能是极佳的。它在冶炼帘线钢、弹簧钢等钢种时作为钢包、中间包内衬用砖具有不污染钢水，而且寿命相当长的特点。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，特别是涉及一种锆酸钙碳砖。

背景技术

由于钢帘线用成品钢丝的丝径很小(一般都在0.3mm以下)，若钢中尺寸大于5μm的硬性夹杂(如Al₂O₃等)数量较多时，拉拔捻制过程中的断丝率就会难以控制。为了使钢中脆性夹杂氧化物、氮化物、钛化物含量尽可能降低，残留的微量脆性夹杂物尺寸减少到不足以对拉拔断丝产生危害的5μm以下，工艺要求选用超低Al、Ti含量的炼钢原料和耐火材料以及夹杂物变性处理炉外精炼工艺，并采用Ca/Si比为0.9～1.1的酸性覆盖剂。

现有的钢包用内衬材料主要有锆英石砖(CN87101328A)、镁碳砖、以及氧化铝基砖和浇注料，如：铝尖晶石或铝镁浇注料(CN1337376A)、铝镁碳砖、高铝砖、不烧铝镁砖等。

当采用含氧化铝的砖和浇注料作为钢包内衬材料使用时，均会对帘线钢产生污染，形成硬性氧化铝夹杂，故不能满足使用要求。当采用镁碳砖作为钢包内衬材料使用时，存在易与酸性渣反应，损毁严重，使用寿命相当短的缺点。当采用锆英石砖作为钢包内衬材料使用时，存在抗渣渗透性差的缺点，使用寿命也相当短。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种锆酸钙碳砖，包括按重量百分数计的如下原料：锆酸钙材料50％～90％，氧化锆材料0％～40％，碳类材料8％～15％，抗氧化剂0.5％～5％、结合剂2％～4％。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种锆酸钙碳砖，氧化锆材料中氧化锆含量大于90％。

前所述的一种锆酸钙碳砖，抗氧化剂包括单质硅、碳化硅、二硼化锆、碳化硼中的一种或多种。

前所述的一种锆酸钙碳砖，结合剂采用酚醛树脂。

本发明的另一目的在于提供一种锆酸钙碳砖的制备方法，包括以下步骤：

将原材料按比例称量后依次倒入高速混炼机，混炼时间≥30分钟；

在25±5℃的室内放置12小时以上；

高压成型所需的砖型，成型压强＞250MPa；

成型后的砖坯在25±5℃的室内放置12小时以上；

砖坯进入干燥窑内干燥，干燥温度200±10℃，干燥时间18小时以上；

干燥后的砖经质检合格后包装入库。

本发明的有益效果是：本发明采用锆酸钙、氧化锆、碳类材料为主要原料，酚醛树脂为结合剂，添加抗氧化剂制备锆酸钙碳砖，在常温～1650℃的温度范围内具有较高的强度和抗氧化性能。该锆酸钙碳砖具有极佳的抗钢水侵蚀，抗酸性渣、抗热震和抗氧化性能。它在冶炼帘线钢、弹簧钢等钢种时作为钢包、中间包内衬材料具有不污染钢水，而且使用寿命长。同含氧化铝的砖或浇注料相比，该砖在使用过程中不产生硬性氧化铝夹杂的优点。同镁碳砖和锆英石砖相比，使用寿命更长。

具体实施方式

本实施例提供的一种锆酸钙碳砖，制备方法包括以下步骤：

将原材料按比例称量后依次倒入高速混炼机，混炼时间48分钟；

在26℃的室内放置12.5小时；

高压成型所需的砖型，成型压强270MPa；

成型后的砖坯在26℃的室内放置13小时；

砖坯进入干燥窑内干燥，干燥温度198℃，干燥时间18小时；