CN101805190A - 一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法 - Google Patents

一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法。其技术方案是：将50～85wt％的电熔镁砂、3～30wt％的SiC、9～15wt％的鳞片石墨细粉和3～5wt％的抗氧化剂混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在250～300℃条件下干燥16～24小时。其中：抗氧化剂为金属铝、单质硅、B4C中的一种以上，粒径均应小于0.088m；电熔镁砂的MgO含量大于97％，其粒径小于5mm；SiC的粒径小于1mm；鳞片石墨的粒径小于0.088mm。本发明所制备的产品具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均匀、高温强度高、对钒钛渣适应性强和使用寿命长的特点。

Description

一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法
技术领域
本发明属于炉衬材料技术领域。具体涉及一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法。
背景技术
国内攀钢和承德钢铁采用钒钛磁铁矿做为主要炼铁铁矿石原料，其工艺和普通铁矿石冶炼相比，在高炉和转炉之间多了一个提钒的环节，而提钒设备则直接采用炼钢转炉，因此其炉衬耐火材料也相应采用镁碳砖。由于钒钛磁铁矿冶炼的特殊性，提钒渣中氧化钒含量高、熔化温度低和黏度小，对镁碳质耐火材料的侵蚀强，严重影响了提钒转炉衬砖的使用寿命，在不修补时的基础炉龄只有2000～3000炉，超过该炉龄就完全靠修补来维持提钒，较低的基础炉龄增加了耐火材料的损耗，严重制约了提钒过程、成为炼钢过程的瓶颈。
因而，现有镁碳砖对钒钛渣存在着适应性差、高温强度低，使用寿命低的问题。
发明内容
本发明旨在克服目前提钒转炉用衬砖应用中存在的问题，目的是提供一种气孔率低、平均孔径小、气孔分布均匀、高温强度高、对钒钛渣适应性强和使用寿命长的提钒转炉用炉衬材料及其制造方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：将50～85wt％的电熔镁砂、3～30wt％的SiC、9～15wt％的鳞片石墨和3～5wt％的抗氧化剂混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在250～300℃条件下干燥16～24小时。
其中：抗氧化剂为金属铝、单质硅、B4C中的一种以上，粒径均小于0.088mm；电熔镁砂的MgO含量大于97％，粒径小于5mm；SiC的粒径小于1mm；鳞片石墨的粒径小于0.088mm；机压成型是在摩擦压力机上压力成型，成型压力为800～3000MPa。
由于采用上述技术方案，本发明以方镁石、SiC、石墨、复合抗氧化剂为原料，优化配方，所制备的产品气孔率＜4％，体积密度2.90～3.05g/cm3、平均孔径1～10μm、常温耐压强度45～65MPa，1400℃×0.5h高温抗折强度＞12MPa。
因此，本发明具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均匀、高温强度高、对钒钛渣适应性强和使用寿命长的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
为避免重复，先将本具体实施方式中所要涉及到的原料的理化性能参数统一描述如下，实施例中将不赘述：电熔镁砂的MgO含量大于97％；机压成型是在摩擦压力机上压力成型，成型压力为800～3000MPa。
实施例1
一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法：将粒径为5～3mm的电熔镁砂、粒径为3～1mm的电熔镁砂、粒径为1～0.088mm的电熔镁砂、粒径小于0.088mm的电熔镁砂细粉、粒径为1～0.088mm的SiC、粒径小于0.088mm的鳞片石墨和粒径小于0.088mm的金属铝粉分别按15～20wt％、15～20wt％、10～15wt％、10～15wt％、15～30wt％、11～15wt％和3～5wt％混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀。然后机压成型，在250～300℃下烘烤16～24小时。制得显气孔率为2～4％、体积密度为2.90～2.98g/cm3、平均孔径为1～10μm、常温耐压强度为45～65MPa和1400℃×0.5h高温抗折强度＞12MPa的提钒转炉用炉衬材料。
实施例2
一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法：将粒径为5～3mm的电熔镁砂、粒径为3～1mm的电熔镁砂、粒径为1～0.088mm的电熔镁砂、粒径小于0.088mm的电熔镁砂细粉、粒度小于0.088mm的SiC细粉、粒径小于0.088mm的鳞片石墨、粒径小于0.088mm的金属铝粉和粒径小于0.088mm的单质硅粉分别按22～25wt％、18～25wt％、12～15wt％、18～20wt％、3～15wt％、9～12wt％、1～2wt％和2～3wt％混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀。然后机压成型，在250～300℃下烘烤16～24小时。制得显气孔率在2～4％、体积密度为2.95～3.05g/cm3、平均孔径为1～10μm、常温耐压强度为45～65MPa，1400℃×0.5h高温抗折强度＞12MPa的提钒转炉用炉衬材料。
实施例3
一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法：将粒径为5～3mm的电熔镁砂、粒径为3～1mm的电熔镁砂、粒径为1～0.088mm的电熔镁砂、粒径为小于0.088mm的电熔镁砂细粉、粒度为1～0.088mm的SiC、粒度为小于0.088mm的SiC细粉、粒径小于0.088mm的鳞片石墨、粒径小于0.088mm的金属铝粉、粒径小于0.088mm的单质硅粉和粒径小于0.088mm的B4C细粉分别按20～22wt％、15～18wt％、15～17wt％、15～18wt％、5～10wt％、5～10wt％、10～12wt％、1～1.5wt％、1～2wt％和1～1.5wt％混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，然后机压成型。在250～300℃下烘烤16～24小时。可得到显气孔率在2～4％，体积密度在2.95～3.01g/cm3、平均孔径为1～10μm、常温耐压强度为45～65MPa，1400℃×0.5h高温抗折强度＞12MPa的提钒转炉用炉衬材料。
本具体实施方式以方镁石、SiC、石墨、复合抗氧化剂为原料，优化配方，所制备的提钒转炉用炉衬材料的气孔率＜4％，体积密度2.90～3.05g/cm3，平均孔径1～10μm，常温耐压强度45～65MPa，1400℃×0.5h高温抗折强度＞12MPa。
因此，本具体实施方式具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均匀、高温强度高、对钒钛渣适应性强和使用寿命长的特点。

Claims (7)

1.一种提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于将50～85wt％的电熔镁砂、3～30wt％的SiC、9～15wt％的鳞片石墨和3～5wt％的抗氧化剂混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在250～300℃条件下干燥16～24小时。
2.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧化剂为金属铝、单质硅、B4C中的一种以上，粒径均小于0.088mm。
3.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的电熔镁砂的MgO含量大于97％，其粒径小于5mm。
4.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的SiC的粒径小于1mm。
5.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的鳞片石墨的粒径小于0.088mm。
6.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的机压成型是在摩擦压力机上压力成型，成型压力为800～3000MPa。
7.根据权利要求1～6项中任一项所述的提钒转炉用炉衬材料制备方法所制备的提钒转炉用炉衬材料。
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