CN101774821A - 一种高强镁铬砖及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强镁铬砖及其生产方法,主要以电熔镁铬合成料、电熔镁砂、铬精矿及合成添加物为原料。把氧化铝、氧化锆、轻烧镁粉或菱镁石经烧结或电熔制备成的合成添加物,与经破粉碎得到电熔镁铬合成料、电熔镁砂和铬精矿的颗粒与细粉,按重量百分比配合,经混练、高压成型及1750℃~1850℃高温烧制成一种镁铬耐火制品,这种制品具有优异的高温强度和抗熔体冲刷能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢铁冶金炉外精炼领域的镁铬砖,尤其涉及一种主要成分为氧化镁、氧化铬和氧化锆的高强镁铬砖。
技术背景
随着科学技术的飞速发展,各行业对钢质量的要求不断提高。炉外精炼是生产洁净钢及高附加值钢铁产品的必要手段,这是优化产品结构、减少资源能源消耗和环境污染的关键环节,从而得到了快速发展并取得了显著的进步。炉外精炼窑炉如RH炉、AOD炉、VOD炉等接触钢液易损的关键部位经受高温、温度波动、钢水流动及熔渣的渗透、侵蚀,使用条件苛刻,通常使用熔粒再结合镁铬砖、半再结合镁铬砖作内衬材料。镁铬砖荷重软化温度高、抵抗碱性渣性能好,是适用于炉外精炼领域的性能优良的内衬材料;缺点是镁铬砖的高温抗折强度低,一般不大于5MPa。高温抗折强度是表征材料抗冲刷性能的重要指标。在冶炼优质合金钢时,钢水的快速循环流动,对镁铬砖内衬形成强烈的机械冲刷作用,加速了镁铬砖因熔渣渗透造成的的损毁,炉衬寿命下降。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术生产的镁铬砖高温强度低、易损毁的弱点,提供一种解决的配方和生产方法。
本发明的一种高强镁铬砖的配方和生产方法是:
首先制备添加料,用轻烧镁粉(MgO含量>95%,SiO2含量<1.0%,CaO含量<1.0%)或菱镁矿粉(MgO含量>46%,SiO2含量<0.8%,CaO含量<0.8%)、脱硅锆或单斜锆(ZrO2含量>95%)、氧化铝粉(Al2O3含量>97%)的混合料,进行共磨,以亚硫酸纸浆废液为结合剂,经混练、压成荒坯,干燥后,于1600℃~1800℃煅烧或经电熔合成添加料。合成添加料的化学组分为:Al2O340~65%,ZrO20~25%,MgO20~45%。
然后,将电熔镁铬合成料(氧化铬含量15~35%)、电熔镁砂(氧化镁含量95~98.5%)破粉碎成粒度为5-0mm的颗粒和粒度小于0.088mm的细粉,铬精矿(氧化铬含量50-65%)破碎成3-0mm的颗粒,合成添加料(Al2O340~65%,ZrO20~25%,MgO 20~45%)破粉碎成2-0mm的颗粒和粒度小于0.088mm的细粉。上述粒度小于0.088mm的细粉要求过180目筛网,筛下料不少于95%(重量)。
原料按下面的重量百分比进行配合:电熔镁铬合成料40~80%(重量),电熔镁砂5~40%(重量),铬精矿或工业氧化铬5~20%(重量),添加物0.5~10%(重量)。泥料的颗粒组成为:
5-1mm 1-0.088mm <0.088mm
35-50% 15-25% 30-45%
以亚硫酸废液为结合剂,经湿碾机混练、高吨位压力机成型,干燥后,进隧道窑,于1750℃~1850℃高温烧成。制得的镁铬砖性能如下:
化学组成:MgO 50-70%,Cr2O315-30%,SiO2<1.2%
气孔率14~17%,体积密度3.2~3.4g/cm3,常温耐压强度>50MPa,1450℃高温抗折强度大于8MPa,荷重软化温度大于1700℃。
本发明的优点在于,所生产的镁铬制品抵抗炉外精炼渣渗透、冲刷能力好。其原因是:(1)制品中的ZrO2在烧成过程中与晶界的CaO反应生成高熔点的矿物相,提高了制品的直接结合率,优化了制品的组织结构;(2)在制品的组织结构中生成了较多的晶间尖晶石相,有助于提高制品的高温强度与抗冲刷能力。
具体实施方式
实施例一、取粒度为5-0mm的镁铬熔块45份,粒度为3-0的铬精矿10份,粒度为5-0mm的电熔镁砂10份,粒度-0.088mm的镁铬熔块粉30份,粒度2-0mm的合成添加物5份,以亚硫酸废液为结合剂,经湿碾机混练、高吨位压力机成型,干燥后,进隧道窑,大于1750℃高温烧成。制得的镁铬砖性能如下:
实施例二、取粒度为5-0mm的镁铬熔块50份,粒度为2-0的铬精矿10份,粒度为5-0mm的电熔镁砂8份,粒度-0.088mm的镁铬熔块粉25份,粒度-0.088mm的合成添加物粉7份,以亚硫酸废液为结合剂,经湿碾机混练、高吨位压力机成型,干燥后,进隧道窑,大于1750℃高温烧成。制得的镁铬砖性能如下:
Claims (3)
1.一种高强镁铬砖,其特征在于:由以下组分构成,电熔镁铬合成料占总重量的40~80%,电熔镁砂占总重量的5~40%,铬精矿或工业氧化铬占总重量的5~20%,合成添加料占总重量的0.5~10%。
2.根据权利要求1所述的高强镁铬砖,其特征在于:合成添加料为轻烧镁粉、单斜锆和氧化铝粉,以亚硫酸纸浆废液为结合剂。
3.根据权利要求1所述的高强镁铬砖的制备方法,其特征在于:先制备添加料,以轻烧镁粉、单斜锆和氧化铝粉为原料,经混练、压成荒坯,进行干燥后,在1600℃~1800℃煅烧制备而成,然后,将电熔镁铬合成料、电熔镁砂破粉碎成粒度为5-0mm的颗粒和粒度小于0.088mm的细粉,铬精矿破碎成3-0mm的颗粒,合成添加料破粉碎成2-0mm的颗粒和粒度小于0.088mm的细粉,配合后以亚硫酸废液为结合剂,经湿碾机混练、高吨位压力机成型,干燥后,进隧道窑,于1750℃~1850℃高温烧成。
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