一種鋼包包壁出渣側(cè)用富鎂尖晶石碳磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種耐火材料，尤其涉及一種鋼包包壁出渣側(cè)用富鎂尖晶石碳磚及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋁鎂碳質(zhì)耐火材料是一種重要的含碳耐火材料，因具有優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性、良好 的耐沖刷性，被廣泛應(yīng)用于鋼包包壁、包底部位，其技術(shù)的成熟與發(fā)展對(duì)降低鋼包周轉(zhuǎn)周 期、提高材料利用率、減少資源浪費(fèi)至關(guān)重要。鋁鎂碳磚主要以電熔鎂砂、棕剛玉或白剛玉 為主要原料，輔以少量的高溫瀝青、金屬鋁粉、金屬硅粉、碳化硅微粉、樹脂結(jié)合劑，經(jīng)高壓 成型制得。
[0003] 截止今天，鋼包包壁均采用單一耐材鋁鎂碳磚，在實(shí)際生產(chǎn)使用中普遍存在出渣 側(cè)優(yōu)先受蝕損壞、殘厚較薄的情況。出現(xiàn)出渣側(cè)耐材不能用于進(jìn)一步冶煉，而非出渣側(cè)耐 材殘厚較厚，仍可繼續(xù)使用的矛盾現(xiàn)象。迫于冶煉要求，往往將整個(gè)包壁全部拆除，重新砌 筑，勢必造成可繼續(xù)使用的非出渣側(cè)鋁鎂碳磚的浪費(fèi)。因而研制一種鋼包包壁出渣側(cè)用耐 材，與常規(guī)鋁鎂碳磚配合使用，達(dá)到包壁高壽命，具有減少資源浪費(fèi)，減弱環(huán)境污染的重要 意義。
[0004] 經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，公開號(hào)為CN103553652A的發(fā)明專利申請?zhí)峁┝艘环N鎂尖晶石磚，由 60?80重量份的鎂砂、10?20重量份的二鈣砂、10?20重量份的預(yù)混料與2?5重量份 的樹脂形成；所述預(yù)混料包括：5-10份的富鎂尖晶石、3-10份的活性氧化鋁與0. 5-2份的 金屬硅粉；所述鎂砂包括兩種或兩種以上粒徑不同的鎂砂。與現(xiàn)有鎂尖晶石磚相比，本發(fā)明 采用不同粒徑的鎂砂作為基質(zhì)，并加入預(yù)混料微粉，使產(chǎn)品的粒度組成更加合理，符合最緊 密堆積原理，并且預(yù)混料中包含金屬硅粉，氧化后形成二氧化硅，形成液相，并產(chǎn)生體積膨 脹，填充了氣孔，從而使鎂尖晶石磚氣孔較小，致密性較好且具有較高的抗沖刷性能。
[0005] 與CN103553652A發(fā)明的鎂尖晶石磚相比，本發(fā)明的富鎂尖晶石碳磚屬于含碳材 料，具有更優(yōu)的抗渣性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種鋼包包壁出渣側(cè)用富鎂尖晶石碳磚及其制備方法。
[0007] 為達(dá)到上述目的，具體采用如下的技術(shù)方案：一種鋼包包壁出渣側(cè)用富鎂尖晶石 碳磚，按重量份計(jì)，包括45-55份粒徑<5mm的電恪尖晶石顆粒，10-20份Imm<粒徑<5mm 的電熔鎂砂顆粒，30-40份的共磨粉、2-3份的結(jié)合劑；
[0008] 所述共磨粉選自電熔尖晶石細(xì)粉、石墨、高溫瀝青、SiC微粉、金屬鋁粉、氧化鋁微 粉中的一種或幾種。
[0009] 具體的，所述共磨粉包括20-30份電熔尖晶石細(xì)粉、5-10份石墨、0. 1-1份高溫瀝 青、0-1份SiC微粉、0-1份氧化鋁微粉、0-1份金屬鋁粉，其中SiC微粉、氧化鋁微粉和金屬 鋁粉不能同時(shí)為0份；
[0010] 作為共磨粉優(yōu)選的技術(shù)方案，所述共磨粉包括20-30份電熔尖晶石細(xì)粉、5-10份 石墨、0. 1-1份高溫瀝青、1份SiC微粉；或共磨粉包括20-30份電熔尖晶石細(xì)粉、5-10份石 墨、0. 1-1份高溫瀝青、0. 5-1份氧化鋁微粉、0. 5-1份金屬鋁粉；或共磨粉包括20-30份電 恪尖晶石細(xì)粉、5_10份石墨、0. 1_1份尚溫瀝青、0. 5_1份SiC微粉、0. 5_1份金屬錯(cuò)粉；
[0011] 上述技術(shù)方案可以防止石墨氧化，同時(shí)使富鎂尖晶石磚的基質(zhì)具有優(yōu)良的抗渣 性、良好的熱震穩(wěn)定性及較強(qiáng)的耐沖刷性。
[0012] 在本發(fā)明的技術(shù)方案中，結(jié)合劑選自熱固性酚醛樹脂、熱塑性酚醛樹脂、紙漿廢液 中的一種，優(yōu)選熱固性酚醛樹脂。
[0013] 按粒徑大小，所述電恪尖晶石顆粒分為3mm<粒徑< 5mm、Imm<粒徑< 3mm，粒徑 < Imm三種，按重量比，比例為（15-20) :(10-20)(10-20);所述電熔尖晶石細(xì)粉的粒級(jí)為 180-200目，優(yōu)選為200目，這樣可以防止富鎂尖晶石碳磚受熱剝落。
[0014] 優(yōu)選地，所述電恪尖晶石顆粒由18份3mm<粒徑< 5_、15份Imm<粒徑< 3_、 15份粒徑<Imm的電熔尖晶石顆粒組成。
[0015] 為了達(dá)到使用溫度高和氣孔率低的目的，在所述電熔尖晶石顆粒和電熔尖晶石細(xì) 粉中MgO的質(zhì)量百分含量均為28?33%，Al2O3的質(zhì)量百分含量均為65?70%，密度均 ^ 3. 44g/cm3。
[0016] 按粒徑大小，所述電恪鎂砂顆粒分為3mm<粒徑< 5mm、Imm<粒徑< 3mm兩種，按 重量比，比例為（5-10) :(5-15)。
[0017] 優(yōu)選地，所述電恪鎂砂顆粒由7份3mm<粒徑< 5mm、10份Imm<粒徑< 3mm的電 熔鎂砂顆粒組成。
[0018] 所述電熔鎂砂顆粒中MgO的質(zhì)量百分含量多97. 5%，CaO的質(zhì)量百分含量 彡1. 0%，SiO2的質(zhì)量百分含量彡0. 6% ,Fe2O3的質(zhì)量百分含量彡0. 6%，密度彡3. 45g/cm3。
[0019] 在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述石墨中C的質(zhì)量百分含量彡95%，粒級(jí)為80-100目， 優(yōu)選100目。
[0020] 所述SiC微粉的粒級(jí)為< 5ym，在SiC微粉中SiC的質(zhì)量百分含量彡98. 5%。
[0021] 所述高溫瀝青的粒級(jí)為180-200目，優(yōu)選200目。
[0022] 所述金屬鋁粉的粒級(jí)為270-320目，在金屬鋁粉中Al的質(zhì)量百分含量彡98. 5%。
[0023] 所述氧化鋁微粉的粒徑<3ym，在氧化鋁微粉中Al2O3的質(zhì)量百分含量彡99.5%。
[0024] 作為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，本發(fā)明的鋼包包壁出渣側(cè)用富鎂尖晶石碳磚，按重 量份計(jì)，按重量份計(jì)，包括18份3mm<粒徑< 5mm的電恪尖晶石顆粒，15份Imm<粒徑 < 3mm的電恪尖晶石顆粒，15份粒徑<Imm的電恪尖晶石顆粒，7份3mm<粒徑< 5mm的電 熔鎂砂顆粒，10份Imm<粒徑< 3mm的電熔鎂砂顆粒，25份粒徑為180?200目的電熔尖 晶石細(xì)粉、8份粒徑為80?100目的石墨、1份粒徑為180?200目的高溫瀝青、0-1份粒徑 < 5ym的SiC微粉、0-0. 5份粒徑< 3ym的氧化鋁微粉、0-0. 5份粒徑為270?