CN101439978A - 高温烧成镁碳砖及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高温烧成镁碳砖及其制造方法。采用的技术方案是：高温烧成镁碳砖，由以下原料按重量百分比制成：1－5mm的镁砂40－60％、≤1mm的镁砂10－30％、≤0.088mm的镁砂粉10－30％、石墨5－18％、混合酚醛树脂2.4－4.0％；其中，混合酚醛树脂是指，将酚醛树脂重量的0.5－1.5％的氧化铁红加入到酚醛树脂中，搅拌20－50分钟，混合均匀。制造方法如下：将各原料按重量百分比混合均匀；加压成坯；坯体入干燥窑干燥；干燥后的坯体码放到台车上；码好坯体的台车入遂道窑，在温度1500－1700℃保温8－12小时。本发明为碱性，可避免高温状态下，挥发物对环境造成污染，提高使用寿命。
Description
高温烧成镁碳砖及其制造方法
技术领域：
本发明涉及冶金工业转炉、电炉、钢包（精炼炉）等用的耐火材 料领域，特别涉及一种碱性高温烧成镁碳砖及其制造方法领域。
背景技术：
随着冶金工业的发展以及耐火材料行业的技术进步，高质量的耐' 火制品以其高温性能好，使用寿命高，环保、无污染的性能优势，正 逐步被世人所重视。
传统镁碳砖在上世纪70年代起已在全世界陆续得到广泛应用， 开发较早，种类繁多，生产厂家众多。但在使用中，因镁碳砖在髙温 状态下，具有其挥发物对环境造成污染的弊端，因此高温烧成镁碳砖 的开发、研制、生产愈来愈成为一种客观现实的需要。
发明内容：
为了解决上述问题，本发明提出一种碱性高温烧成镁碳砖，可以' 避免高温状态下，挥发物对环境造成污染，同时可以稳定其高温使用 性能，提高使用寿命。
本发明的另一目的是提供一种高温烧成镁碳砖的制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种高温烧成镁 碳砖，由以下原料按重量百分比制成：
1 - 5mm的镁砂 40-60%、 《lmm的镁砂 10-30%、
《0.088ram的镁砂粉 10-30%、 石墨 5-18%、
混合酚醛树脂 2. 4-4. 0%;
其中，混合酚醛树脂是指，将酚醛树脂重量的0.5-1.5%的氧化 铁加入到酚醛树脂中，搅拌20-50分钟，混合均匀。高温烧成镁碳砖的制造方法如下：
1) 将镁砂经破碎机机械破碎，经5mm和l匪筛网筛分后，制成 粒度分别为1 - 5mm和《lram的镁砂，取其中一部分《lmm的镁砂用球 磨机加工成粒度《0. 088mm的镁砂粉；
2) 制备混合酚醛树脂，将酚醛树脂重量的0.5-1. 5%的氧化铁加 入到酚醛树脂中，搅拌20-50分钟，混合均匀；
3) 按上述重量百分比，将粒度为1 - 5mm和粒度《lmni的镁砂加 入混砂机中，干混1-3分钟，然后加入混合酚醛树脂，湿混3-IO分-钟，加入石墨，湿混5-IO分钟，再加入粒度《0.088mm的镁砂粉， 混练35-70分钟；
4) 将混练好的物料加入模具中，加压成坯；
5) 将坯体送入干燥窑干燥，干燥窑从低温升至200土1(TC时保 温4-7小时，自然降温时间不低于3小时；
6) 将干燥后的坯体码放到台车上，坯体的四周及顶部用耐火砖 码严，在耐火砖与坯体之间用焦粉填实；
7) 将码好坯体的台车送入遂道窑中，升温，在温度1500 -'1700' ""C保温8-12小时，降温冷却。
在生产过程中，优选Mg0^96。/。的镁砂；和LG-192以上的石墨。
在原料筛分时，颗粒或细粉中允许有超过粒度值的颗料或细粉存 在，但5 - lmm的颗粒上下限及《lmm的上限不允许超10%，《0. 088mm 的镁砂粉通过率不允许低于95%。
千燥是一个关键环节，由于酚醛树脂在〉7(TC时开始固化，通过 固化的过程来提高坯体的强度，为了使酚醛树脂完全固化，因此釆取 了温度200土10。C时保温4 - 7小时，自然降温时间不低于3小时，• 干燥后坯体强度》30Mpa。烧成是制造最关键的一个环节。由于坯体中含有石墨，为了避免-石墨在高温中被氧化，因此采取了坯体四周及顶部用耐火砖码严并用 焦粉填实的码砖方式。由于镁砂和石墨均为高熔点物质，我们通过多
次反复试验，最后确定，烧成温度1500 - 170CTC保温8 - 12小时， 总烧成时间，从升温到降温大约需90小时，可制得成品。
本发明的有益效果是：本发明高温烧成镁碳砖是一种MgO为主要
矿物组成的耐火材料，采用镁砂、石墨和酚醛树脂制成，使得制品呈 碱性。在酚醛树脂中按比例加入氧化铁，可以稳定产品的高温性能，
提高其使用寿命。由于制品在1500 - 170(TC的高温中煅烧，使得制. 品原料石墨及酚醛树脂中的挥发物及杂质成分烧失，稳定了制品高温 性能，达到了环保、无污染并提高其使用寿命的目的。
具体实施方式，下面通过实施例进一步描述本发明。
实施例l
一种高温烧成镁碳砖，由以下原料按重量百分比制成：
l-5mm的镁砂 （MgO: 97.5%， C/S》2) 48.5%、
《lmm的镁砂 （MgO: 97.5%, C/S》2) 17.5%、
《0.088mm的镁砂粉 （MgO: 97.5%, C/S>2) 16.5%、
石墨 14.5%、
混合酚醛树脂 3.0%。 高温烧成镁碳砖的制造方法如下：
1) 将镁砂经破碎机机械破碎，经5mm和lmm筛网筛分后，制成 粒度分别为1 - 5mm和《lmm的镁砂，取其中一部分《lmm的镁砂用球 磨机加工成《0. 088mm的镁砂粉；
2) 制备混合酚醛树脂，将酚醛树脂重量的1. 0%的氧化铁加入到 酚醛树脂中，搅拌35分钟，混合均匀；3) 按上述重量百分比，将粒度为1 - 5咖和粒度《1腿的镁砂加 入混砂机中，干混3分钟，然后加入混合酚醛树脂，湿混8分钟，加. 入石墨，湿混8分钟，再加入粒度《0. 088mm的镁砂粉，混练60分 钟；
4) 将混合好的物料加入模具中，在IOOO吨摩擦压砖机上加压， 获得湿坯；
5) 干燥窑采用电加热方法，将湿坯体送入干燥窑，然后送电升 温，干燥窑从低温升至200士10。C时保温7小时，自然降温时间不低 于3小时；
6) 将干燥后的坯体码放到台车上，坯体的四周及顶部用耐火砖. 码严，在耐火砖与坯体之间用焦粉填实；
7) 将码好坯体的台车送入遂道窑中，升温，在温度1600土1(TC 保温9小时，降温冷却。总烧成时间，从升温到降温90小时。成品 测试结果见表l。
实施例2
一种高温烧成镁碳砖，由以下原料按重量百分比制成：
1-5鹏的镁砂 （MgO: 96.7。/。， C/S》2) 59.6%、 《l咖的镁砂 （MgO: 96.7%， C/S>2) 10%、 《0. 088mm的镁砂粉 （MgO: 96.7%, C/S>2) 23%、 石墨 5%、 混合酚醛树脂 2.4%。
高温烧成镁碳砖的制造方法如下：
1)将镁砂经破碎机机械破碎，经5咖和lmm筛网筛分后，制成 粒度分别为1 - 5mm和《lmm的镁砂，取其中一部分《lmm的镁砂用球 磨机加工成粒度《0. 088mra的镁砂粉；2) 制备混合酚醛树脂，将酚醛树脂重量的0. 5%的氧化铁加入到
酚醛树脂中，搅拌20-50分钟，混合均匀；
3) 按上重量百分比，将粒度为1-5ram和粒度《lmm的镁砂加入. 混砂机中，干混1-3分钟，然后加入混合酚醛树脂，湿混3-IO分钟， 加入石墨，湿混5-10分钟，再加入粒度《0.088mm的镁砂粉，混练 35-70分钟；
4) 将混练好的物料加入模具中，加压成坯；
5) 将坯体送入干燥窑干燥，干燥窑从低温升至200士1(TC时保 温4-7小时，自然降温时间不低于3小时；
6) 将千燥后的坯体码放到台车上，坯体的四周及顶部用耐火砖 码严，在耐火砖与坯体之间用焦粉填实；
7) 将码好坯体的台车送入遂道窑中，升温，在温度150(TC保温 12小时，降温冷却。成品测试结果见表l。
实施例3
一种高温烧成镁碳砖，由以下原料按重量百分比制成：
l-5mm的镁砂 （MgO: 98.2%， C/S》2) 40%、
《lmm的镁砂 （MgO: 98.2%， C/S》2) 28%、
《0.088画的镁砂粉 （MgO: 98.2%， C/S>2) 10%、
石墨 18%、
混合酚醛树脂 4%。 高温烧成镁碳砖的制造方法如下：
1) 将镁砂经破碎机机械破碎，经5mm和l腿筛网筛分后，制成 粒度分别为1 - 5mm和粒度《lram的镁砂，取其中一部分《lmm的镁砂 用球磨机加工成《0. 088mm的镁砂粉；
2) 制备混合酚醛树脂，将酚醛树脂重量的1. 5%的氧化铁加入到酚醛树脂中，搅拌20-50分钟，混合均匀；
3) 按上述重量百分比，将粒度为1 - 5ram和粒度《lmm的镁砂加 入混砂机中，干混l-3分钟，然后加入混合酚醛树脂，湿混3-10分 钟，加入石墨，湿混5-IO分钟，再加入粒度《0.088醒的镁砂粉， 混练35-70分钟；
4) 将混练好的物料加入模具中，加压成坯；
5) 将坯体送入干燥窑干燥，干燥窑从低温升至200士1(TC时保 温4-7小时，自然降温时间不低于3小时；
6) 将干燥后的坯体码放到台车上，坯体的四周及顶部用耐火砖 码严，在耐火砖与坯体之间用焦粉填实；
7) 将码好坯体的台车送入遂道窑中，升温，在温度170(TC保温
8-12小时，降温冷却。成品测试结果见表l。 表l:
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Claims (2)
1、一种高温烧成镁碳砖，其特征在于由以下原料按重量百分比制成：1-5mm的镁砂 40-60％、 ≤1mm的镁砂 10-30％、≤0. 088mm的镁砂粉 10-30％、 石墨 5-18％、混合酚醛树脂 2.4-4.0％；其中，混合酚醛树脂是指，将酚醛树脂重量的0.5-1.5％的氧化铁加入到酚醛树脂中，搅拌20-50分钟，混合均匀。
2、 一种权利要求1所述的高温烧成镁碳砖的制造方法，其特征 在于制造方法如下：1) 将镁砂经破碎机机械破碎，经5mm和lmm筛网筛分后，制成 粒度分别为1 - 5mm和《lmra的镁砂，取其中一部分《lmm的镁砂用球 磨机加工成粒度《0. 088mm的镁砂粉；2) 制备混合酚醛树脂，将酚醛树脂重量的0,5-1. 5%的氧化铁加' 入到酚醛树脂中，搅拌20-50分钟，混合均匀；3) 按权利要求1所述的重量百分比，将粒度为1 - 5mm和粒度《 lmm的镁砂加入混砂机中，干混1-3分钟，然后加入混合酚醛树脂， 湿混3-10分钟，加入石墨，湿混5-10分钟，再加入粒度《0.088mm 的镁砂粉，混练35-70分钟；4) 将混练好的物料加入模具中，加压成坯；5) 将坯体送入干燥窑千燥，千燥窑从低温升至200土1(TC时保 温4-7小时，自然降温时间不低于3小时；6) 将干燥后的坯体码放到台车上，坯体的四周及顶部用耐火砖 码严，在耐火砖与坯体之间用焦粉填实；7) 将码好坯体的台车送入遂道窑中，升温，在温度1500 - 1700 。C保温8-12小时，降温冷却。
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