CN101357850B - 一种转炉炉底供气砖的表面复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转炉炉底供气砖的表面复合材料，特别涉及一种能提高复吹比的转炉炉底供气砖的表面复合材料。主要解决转炉炉底供气砖防震性能较差、表面容易开裂的技术问题。本发明的技术方案为：一种转炉炉底供气砖的表面复合材料，其原料组成组分的重量百分比为：氧化镁34～38％、涂层氧化镁34～38％、天然石墨15～20％、膨胀石墨2～5％、金属铝1～4％、碳化硼1～4％、酚醛树脂2～5％。本发明主要用于提高转炉炉底供气砖防震性能从而提高转炉复吹比。

Description

一种转炉炉底供气砖的表面复合材料
技术领域：本发明涉及一种转炉炉底供气砖的表面复合材料，特别涉及一种能提高复吹比的转炉炉底供气砖的表面复合材料。
背景技术：近几年来，转炉炼钢大多数运用顶底复吹技术，有利于转炉脱磷，加强了转炉内钢水的搅拌，提高了钢水的质量，缩短了转炉冶炼周期。为了提高转炉炉龄，转炉炼钢引进或开发了溅渣护炉技术，但是溅渣护炉技术的运用，不可避免的产生转炉炉底上涨现象，而转炉炉底上涨容易造成转炉底吹孔堵塞。转炉炉底上涨及转炉底吹堵塞后，容易造成炉容比变小，转炉脱碳困难，喷溅、返干等现象，冶炼难度加大等困难。而且炉底上涨，由于现有的转炉炉底供气砖防震性能较差，容易造成转炉炉底供气砖开裂。
发明内容：本发明的目的在于提高复吹比的转炉炉底供气砖的表面复合材料，主要解决转炉炉底供气砖防震性能较差、表面容易开裂的技术问题。
本发明的技术方案为：一种转炉炉底供气砖的表面复合材料，其原料组成组分的重量百分比为：氧化镁34～38％、涂层氧化镁34～38％、天然石墨15～20％、膨胀石墨2～5％、金属铝1～4％、碳化硼1～4％、酚醛树脂2～5％。
本发明的最佳配比为(按重量百分比计)：氧化镁36％+涂层氧化镁36％+天然石墨17％+膨胀石墨3％+金属铝2.5％+碳化硼2.5％+酚醛树脂3％。
所述的涂层氧化镁为氧化镁颗粒表面涂覆沥青。
该复合材料的制备和涂覆采用常规的涂料制备和涂覆方法。
通过使用涂层氧化镁颗粒和添加膨胀石墨，可以提高MgO-C砖的抗热震性能，镁砖(主要成份为MgO)的热稳定性差，只能承受水冷2～3次，其主要原因：一是镁砖的平均线膨胀系数大，约为1.14×10-5，二是平均弹性模量高，约等于0.625×106at，还有一个重要原因是镁砖基质中的的钙镁橄石具有显著的膨胀异性，即受热时沿各个方向膨胀的大小不相同，由于这种膨胀异性，故温度波动时，在镁砖中产生较大的热应力，容易使砖破损；而添加膨胀石墨可以减轻这种缺陷，主要是因为石墨导热性能好，热膨胀系数小，热稳定性好，其荷重软化温度与高温抗折强度高，抗碱性渣侵蚀能力强。当氧化镁颗粒表面的沥青涂层重量为表面复合材料重量的3-6％(主要起结合剂作用，在使用过程中，沥青受热分解，在颗粒之间形成石墨骨架，小于3％时所起作小。)，且使用的涂层氧化镁达到整个涂层总重量的34-38％时(提高氧化镁含量可以提高砖的高温强度，但并不是越高越好，在超过50％达到70％以上时，将影响烧结质量，造成烧结不良而影响强度)，供气砖表面裂纹数量和尺寸明显减少，可以显著提高MgO-C砖的抗热震性能。膨胀石墨的添加量超过3％时，由于膨胀石墨的层间距离要比天然石墨大50～100倍，同时具有较高的弹性，可以吸收和消散因氧化镁颗粒膨胀所带来的变形能量，显著降低MgO-C砖产生裂纹的程度。
本发明的有益效果是：减缓了或消除了以往转炉炉底上涨的现象，保证了转炉底吹整个炉役底吹供气畅通，降低了转炉化炉底成本，达到了转炉顶底复吹同步。通过调整转炉炉底供气砖镁碳的成份，降低供气砖产生裂纹程度，提高抗热震性能，同时提高溅渣护炉时的炉渣与炉底镁碳砖的接触角，可降低炉渣与炉底润湿和粘结性。
具体实施方式：
实施例1-4具体配比参照下表
 
氧化镁 涂层氧化镁 天然石墨 膨胀石墨 金属铝 碳化硼 酚醛树脂
34～38％ 34～38％ 15～20％ 2～5％ 1～4％ 1～4％ 2～5％
1 36 36 17 3 2.5 2.5 3
2 34 37 18 2.5 2.0 2.5 3
3 35 38 16 4 1 2 4
4 37 35 17 2.5 3 3 2.5
本发明在150吨的转炉进行了运用，能达到顶底复吹同步的目的，顶底复吹转炉达到了复吹率100％，有很好的实用性和市场前景。
为测试主要原料组分的配比对供气砖性能的影响，进行了下述试验，试验结果如下表1、表2所示，
表1涂层沥青和涂层氧化镁用量对供气砖抗热震性能的影响
Figure S07193992720070831D000031
表2膨胀石墨添加量对供气砖抗热震性能的影响
Figure S07193992720070831D000032

Claims (2)

1.一种转炉炉底供气砖的表面复合材料，其原料组成组分的重量百分比为：氧化镁34～38％、涂层氧化镁34～38％、天然石墨15～20％、膨胀石墨2～5％、金属铝1～4％、碳化硼1～4％、酚醛树脂2～5％，所述的涂层氧化镁为氧化镁颗粒表面涂覆沥青。
2.根据权利要求1所述的一种转炉炉底供气砖的表面复合材料，其特征是：其原料组成组分的重量百分比为：氧化镁36％、涂层氧化镁36％、天然石墨17％、膨胀石墨3％、金属铝2.5％、碳化硼2.5％、酚醛树脂3％。
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