CN101607825B - 电熔高铁莫来石再结合高致密砖及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐火材料，具体是一种电熔高铁莫来石再结合高致密砖及其制法，其特征是，所述高致密砖的材质以重量百分比基于氧化物计为：SiO215-30％，Al2O365-85％，ZrO21-3％，Fe2O32-5％；其相组成是：主相莫来石；次晶相玻璃相。本发明的制品与现有技术相比，机械强度更高，结构更加致密，制品内部结构均一无缺陷，采用精确控温烧成，制品无裂纹。

Description

电熔高铁莫来石再结合高致密砖及其制法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体是一种电熔高铁莫来石再结合高致密砖及其制法，本发明的产品用于轧钢加热炉的铺底材料，具有耐火、耐磨、耐机械冲击、耐侵蚀等特性。
背景技术
轧钢加热炉用电熔铸高铁莫来石砖是采用电熔熔铸方法生产的耐火、耐磨、耐机械冲击、耐侵蚀铺底材料，要求具有极好的耐高温钢坯的机械冲击性能和耐高温氧化铁渣的侵蚀性能。现有技术中电熔铸高铁莫来石砖内部结构有缩孔，表面和内部裂纹较多，影响其使用寿命。
文献《电熔锆莫来石砖的研制》(韩其美《陶瓷》1993年第5期P38-39)公开了一种电熔锆莫来石砖，其化学成份为Al2O3 61～66％，ZrO2 7～10％，SiO2 20～24％，杂质总量不大于7％。常温耐压强度200MPa。致密部分的体积密度＞3.45g/cm3，整体密度≥2.8g/cm3。其中杂质主要是TiO2、Fe2O3、MgO、R2O，其中公开的Fe2O3含量为0.87％。
文献《高强热震莫来石砖的研制》(吴凤乔、刘伟、蔡国庆《耐火材料》2001年.35(5)P288-289)公开的莫来石砖中氧化铁含量为0.1-1.3％。
发明内容
本发明提供了一种电熔高铁莫来石再结合高致密砖，其耐高温机械冲击、耐氧化铁侵蚀性能极好，能够替代现有技术的电熔铸高铁莫来石砖，并提高轧钢加热炉炉底使用寿命。
本发明另一个目的是提供所述高致密砖的制法，是以电熔高铁莫来石细粉为原料，经湿法研磨、喷雾造粒、等静压成型、精确控温烧结、切磨加工制成。
本发明具体采用如下技术方案：
一种电熔高铁莫来石再结合高致密砖，其特征是，所述高致密砖的材质以重量百分比基于氧化物计，包括2-5％的Fe2O3。
具体是，所述高致密砖的材质以重量百分比基于氧化物计为：
SiO2 15-30％，Al2O3 65-85％，ZrO2 1-3％，Fe2O3 2-5％；
其相组成是：主相莫来石；次晶相玻璃相。
所述电熔高铁莫来石再结合高致密砖气孔率≤5％。
所述电熔高铁莫来石再结合高致密砖的制法，包括湿法研磨、烧成，其特征是，
湿法研磨的泥浆细度为D50＝5±3μm；
1200℃到最高烧成温度，升温速率为0.1-0.3℃/分钟；最高烧成温度为1350-1700℃。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1)由于电熔高铁莫来石再结合高致密砖，机械强度更高，结构更加致密，制品内部结构均一无缺陷。与熔铸高铁莫来石相比，抗机械冲击性能和耐高温氧化铁渣侵蚀性能得到了提高。
2)由于采用湿法超细研磨，泥浆粒度严格控制在限定范围，可制得烧成过程不开裂、烧后气孔率小于3％的电熔高铁莫来石再结合高致密砖。
3)由于采用柔性模具、抽真空等静压成型，且成型压力可调，制品尺寸达到轧钢加热炉用耐火砖尺寸要求，且制品气孔率低、致密性好、生产效率高、无气体层裂、合格率高。
4由于采用精确控温烧成，且在砖坯尺寸急剧收缩的温度范围内，采取降低升温速率的措施，化解了升温过程中砖坯内部收缩不一致产生的内部应力，生产出了无裂纹的较大型的电熔高铁莫来石再结合高致密砖。
具体实施方式
实施例1-3
一、原料配比及工艺参数
表1原料配比及工艺参数表
Figure G2008102498410D00021
Figure G2008102498410D00031
二、工艺步骤：
1)原料配比：根据表1配料
2)原料研磨
将粒度200目的高铁电熔莫来石细粉和水，加入搅拌磨中湿法研磨成粒度D50＝5±3μm的泥浆。
3)喷雾造粒：泥浆进喷雾造粒机排出水分，制成粒径0.1-0.5mm的造粒粉。
4)成型：采用柔性模具成型。
5)烧成：使用精确控温窑炉烧成，烧成制度表1。
三、制品理化指标：如下表所示
表2：制品理化参数表
  实施例   1   2   3
  气孔率％   0.17   0.98   0.88
  体积密度g/cm3   3.03   3.05   3.09
  假比重g/cm3   3.04   3.08   3.12
  耐压强度Mpa   411   438   476
  SiO2％   17.2   16.9   16.1
  Al2O3％   76.8   77.9   78.4
  Fe2O3％   1.92   1.88   1.82
  ZrO2％   2.01   2.04   2.08

Claims (2)

1.一种电熔高铁莫来石再结合高致密砖，其特征是所述高致密砖的材质以重量百分比基于氧化物计为：
SiO2 15-30％，Al2O3 65-85％，ZrO2 1-3％，Fe2O3 2-5％，各氧化物含量之和为100％；
其相组成是：主相莫来石；次晶相玻璃相；
所述电熔高铁莫来石再结合高致密砖气孔率≤5％。
2.权利要求1所述电熔高铁莫来石再结合高致密砖的制法，包括湿法研磨、烧成，其特征是，
湿法研磨的泥浆细度为D50＝5±3μm；
1200℃到最高烧成温度，升温速率为0.1-0.3℃/分钟；
最高烧成温度为1350-1700℃。
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