專利名稱：一種抗水化高鈣鎂鈣磚及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種潔凈鋼冶煉用抗水化高鈣鎂鈣磚及其生產工藝。
背景技術：
近幾年來，煉鋼技術日益向高級化和潔凈化方向發展，加之爐外精煉和連續鑄鋼 并伴隨高溫出鋼等新工藝的不斷涌現，使煉鋼用耐火材料的工作環境日趨惡化，同時希望 耐火材料具有一定的潔凈鋼水的能力。在這種背景下，含游離CaO的鎂鈣材料逐漸引起國 內外的普遍重視，被列為我國21世紀耐火材料的四大發展方向之一。目前，國內生產的鎂鈣磚，一般CaO含量在20 40%，大于50%的鎂鈣磚很少有 工業生產，因為CaO含量越高越容易水化，生產越困難。然而理論和實踐證明，CaO含量高 (^50%)的鎂鈣磚對鋼水的凈化效果更好。因此開發抗水化高鈣鎂鈣磚，對冶煉潔凈鋼 具有重要的實際意義和應用前景。
發明內容
本發明旨在提供一種游離CaO含量> 50 %，抗水化高鈣鎂鈣磚及其生產工藝。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種抗水化高鈣鎂鈣磚，所述高鈣鎂鈣磚所采用組分及各組分的質量百分比為 7-3mm鎂鈣砂30 40 %，3-lmm鎂鈣砂20 25 %，彡Imm鎂鈣砂15 20 %，彡0. 088mm 鎂鈣砂細粉15 20%，< 0. 088mm電熔鎂砂細粉5 10%，外加結合劑為原料組分重量的
3% 5%。—種抗水化高鈣鎂鈣磚，所述高鈣鎂鈣磚的化學組分的質量百分比為MgO 40% 50%，CaO 50% 55%，Si02+Al203+Fe203 <2%。所述鎂鈣砂，游離CaO為56 59%，體積密度彡3. 35g/cm3,顯氣孔率彡0. 5%。所述電熔鎂砂MgO彡99 %。上述結合劑為無水無羥基樹脂用酒精稀釋的混合溶液。一種抗水化高鈣鎂鈣磚的生產工藝，其步驟如下1)將原料組分按質量百分比放入混料機中混合均勻；2)將步驟1)制備好的物料，稱取單塊素坯所需重量置入模具中成型；3)將步驟2)成型好的素坯不經干燥直接入高溫窯燒成，燒成溫度為1600 1650°C，保溫6 10小時；4)將步驟3)燒成的制品進行浸臘處理，然后經真空熱塑包裝，以防止其水化。本發明的特點是1.采用高致密度的鎂鈣砂，顯氣孔率< 0. 5%，減弱水蒸氣通過 顆粒表面向內部的擴散速度，提高鎂鈣砂顆粒的抗水化性能；2.基質中加入部分高純電熔 鎂砂細粉，提高抗水化性能的同時也提高了抗渣性能；3.結合劑的選擇。目前生產鎂鈣磚 都選擇固體石蠟或浙青作為結合劑，以固體石蠟作結合劑時，必須采用加熱攪拌機使固體 石蠟融化，操作繁瑣，浙青則存在氣味難聞，有毒等缺點。本發明采用的結合劑無羥基樹脂與酒精的混合溶液，結合強度高，無毒，無臭味，極大改善了作業環境。本發明提出的抗水化高鈣鎂鈣磚，具有良好的抗渣性、熱震穩定性、耐高溫性能和 高溫真空下良好的體積穩定性，同時含有高達50%的游離CaO，對鋼水具有凈化作用，特別 適用于潔凈鋼的冶煉。采用本發明方法制造的抗水化高鈣鎂鈣磚，性能如下
顯氣孔率(浸臘前)常溫耐壓強度高溫抗折強度荷重軟化溫度
/%/MPa/MPa/0C彡5彡80^lO>1700
具體實施例方式結合實施例對本發明加以說明實施例1 由質量百分比為35%的7-3mm鎂鈣砂，23%的3_lmm鎂鈣砂，17 %的 ^ Imm鎂鈣砂，20 %的< 0. 088mm的鎂鈣砂細粉和5 %的< 0. 088mm的電熔鎂砂細粉組成原 料，外加結合劑3%，結合劑為無水無羥基樹脂用酒精稀釋的混合溶液；如河南新鄉市熔鑫 耐材有限責任公司生產的無水無羥基樹脂。工藝步驟如下1)將原料組分按質量百分比放入混料機中混合均勻；2)將步驟1)制備好的物料，稱取單塊素坯所需重量置入模具中成型；3)將步驟2)成型好的素坯不經干燥直接入高溫窯燒成，燒成溫度為1650°C，保溫 6小時；4)將步驟3)燒成的制品進行浸臘處理，然后經真空熱塑包裝，以防止其水化。實施例1高鈣鎂鈣磚的化學組分為CaO 54%, MgO :45%。實施例2 由質量百分比為30%的7-3mm鎂鈣砂，25%的3_lmm鎂鈣砂，20 %的 ^ Imm鎂鈣砂，18 %的< 0. 088mm的鎂鈣砂細粉和和7 %的< 0. 088mm的電熔鎂砂細粉組成 原料，外加結合劑4%，結合劑為無水無羥基樹脂用酒精稀釋的混合溶液；如河南新鄉市熔 鑫耐材有限責任公司生產的無水無羥基樹脂。工藝步驟如下1)將原料組分按質量百分比放入混料機中混合均勻；2)將步驟1制備好的物料，稱取單塊素坯所需重量置入模具中成型；3)將步驟2成型好的素坯不經干燥直接入高溫窯燒成，燒成溫度為1600°C，保溫 10小時；4)將步驟3燒成的制品進行浸臘處理，然后經真空熱塑包裝，以防止其水化。實施例2高鈣鎂鈣磚的化學組分為CaO 53%, MgO 46%。實施例3 由質量百分比為40 %的7-3mm鎂鈣砂，20 %的3_lmm鎂鈣砂，15 %的 ^ Imm鎂鈣砂，15%的< 0. 088mm的鎂鈣砂細粉和10%的< 0. 088mm的電熔鎂砂細粉組成 原料，外加結合劑5%，結合劑為無水無羥基樹脂用酒精稀釋的混合溶液；如河南新鄉市熔 鑫耐材有限責任公司生產的無水無羥基樹脂。工藝步驟如下1)將原料組分按質量百分比放入混料機中混合均勻；2)將步驟1制備好的物料，稱取單塊素坯所需重量置入模具中成型；3)將步驟2成型好的素坯不經干燥直接入高溫窯燒成，燒成溫度為1630°C，保溫8小時；4)將步驟3燒成的制品進行浸臘處理，然后經真空熱塑包裝，以防止其水化。實施例3高鈣鎂鈣磚的化學組分為CaO 51%，MgO :48%。
權利要求
一種抗水化高鈣鎂鈣磚，其特征是所采用組分及各組分的質量百分比為7 3mm鎂鈣砂30～40％，3 1mm鎂鈣砂20～25％，≤1mm鎂鈣砂15～20％，≤0.088mm鎂鈣砂細粉15～20％，≤0.088mm電熔鎂砂細粉5～10％，外加結合劑3～5％。
2.按照權利要求1所述的一種抗水化高鈣鎂鈣磚，其特征在于所述抗水化高鈣鎂鈣磚 化學組分的質量百分比為MgO 40% 50%，CaO 50% 55%，Si02+Al203+Fe203 <2%。
3.按照權利要求1所述的一種抗水化高鈣鎂鈣磚，其特征在于所述鎂鈣砂，游離CaO為 56 59%，體積密度彡3. 35g/cm3，顯氣孔率彡0. 5%。
4.按照權利要求1所述的一種抗水化高鈣鎂鈣磚，其特征在于所述電熔鎂砂的 MgO 彡 99%。
5.按照權利要求1所述的一種抗水化高鈣鎂鈣磚，其特征在于所述結合劑為為無水無 羥基樹脂用酒精稀釋的混合溶液。
6.權利要求1所述抗水化高鈣鎂鈣磚的生產工藝，其特征在于其工藝步驟如下1)將原料組分按質量百分比放入混料機中混合均勻；2)將步驟1)制備好的物料，稱取單塊素坯所需重量置入模具中成型；3)將步驟2)成型好的素坯不經干燥直接入高溫窯燒成，燒成溫度為1600 1650°C， 保溫6 10小時；4)將步驟3)燒成的制品進行浸臘處理，然后經真空熱塑包裝，以防止其水化。
全文摘要
本發明為一種抗水化高鈣鎂鈣磚及其生產工藝，所采用組分及各組分的質量百分比為7-3mm鎂鈣砂30～40％，3-1mm鎂鈣砂20～25％，≤1mm鎂鈣砂15～20％，≤0.088mm鎂鈣砂細粉15～20％，≤0.088mm電熔鎂砂細粉5～10％，外加結合劑3～5％。其生產工藝為將各原料按相應比例配料、混練、成型、燒成，浸臘并經真空熱塑包裝后制成。該制品具有良好的抗渣性、熱震穩定性、耐高溫性能和高溫真空下良好的體積穩定性，同時含有高達50％的游離CaO，對鋼水具有凈化作用，特別適用于潔凈鋼的冶煉。
文檔編號C04B35/66GK101973774SQ201010530970
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者劉鵬, 周會俊, 王龍光 申請人:中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司