CN102718510B - 不烧钢包底吹氩透气砖及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不烧钢包底吹氩透气砖及其制备工艺，不烧钢包底吹氩透气砖由以下组分及重量构成：板状刚玉65～85，尖晶石6～14，a-Al₂O₃5～10，CMA水泥4～8，造孔剂0.3～0.8，分散剂0.3～0.8。本发明解决了产品的中、低温强度低，中温存在强度拐点；各个温度段的体积不稳定，使用过程中容易产生裂纹等问题；选用一种新型复合结合剂，不仅降低了产品的线变化率，实现了各个温度段体积的稳定，还提高了产品的中、低温强度；采用造孔技术，形成均匀的微气孔，从而提高了产品的抗热震稳定性能和抗蚀损性能；具有使用性能与烧成产品相当，降低的烧成成本≥1000元/吨，缩短的生产周期≥4天等优点。

Description

不烧钢包底吹氩透气砖及其制备工艺

技术领域

    本发明涉及高温陶瓷领域，特别涉及一种用于炼钢的钢包炉外精炼的不烧钢包底吹氩透气砖及其制备工艺。

背景技术

目前，国内外使用的钢包底吹氩透气砖大都是经过1500℃处理过的，不仅燃烧成本高，而且生产周期长，相应地，生产成本较高。为了缩短生产周期，并达到节能减排，降本降耗等目的，国内外的一些研究机构和企业开始了不烧钢包底吹氩透气砖的研究，但是进展和效果都不理想。在国外，主要以维苏威为代表的极少数公司采用了不烧钢包底吹氩透气砖技术，但是他们大多在产品配方中添加了钢纤维，以此来提高产品的质量稳定性，但这样一来，便降低了产品的抗蚀损性能。而目前国内很少有研究不烧钢包底吹氩透气砖的机构或公司。现有技术中，不烧钢包底吹氩透气砖存在以下急需攻克的难题：（1）产品的中、低温强度低，中温存在强度拐点；（2）产品各个温度段的体积不稳定，使用过程中容易产生裂纹；（3）不烧产品的使用效果比烧成产品的使用效果差；（4）烧成成本高；（5）生产周期长。

发明内容

本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种用于炼钢的钢包炉外精炼的不烧钢包底吹氩透气砖，选用一种新型复合结合剂，不仅降低了产品的线变化率，实现各个温度段的体积稳定，还提高了产品的中、低温强度；本发明采用造孔技术，形成均匀的微气孔，从而提高了产品的抗热震稳定性能和抗蚀损性能，攻克了上述难题。

本发明的另一个目的在于提供一种不烧钢包底吹氩透气砖的制备工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：不烧钢包底吹氩透气砖，它由以下组分及重量构成：板状刚玉65～85，尖晶石6～14，a-Al₂O₃5～10，CMA水泥4～8，造孔剂0.3～0.8，分散剂0.3～0.8。

所述的板状刚玉由以下组分及重量构成：粒度为3～6mm的板状刚玉20～30，粒度为3～1mm的板状刚玉20～28，粒度为1～0mm的板状刚玉12～20，粒度小于等于0.074mm的板状刚玉5～15。

所述的尖晶石由以下组分及重量构成：粒度为1～0mm的尖晶石3～7，粒度小于等于0.074mm的尖晶石3～7。

不烧钢包底吹氩透气砖的制备工艺，它包括以下步骤：

S1：配料：按前述组分及重量比配制原料；

S2：细粉预混：将配制好的细粉置入预混装置内，充分混合30-50分钟；

S3：搅拌：将配制好的原料置入搅拌装置内，混合搅拌3～8分钟；

S4：振动成型：搅拌完成后，振动浇注5～15分钟，成型后制得不烧钢包底吹氩透气砖生坯；

S5：带模养护：将不烧钢包底吹氩透气砖生坯置于35～45℃环境下，带模养护4～8小时；

S6：脱模：带模养护完成后，在常温下脱模；

S7：养护：将脱模后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于35～45℃环境下养护20～30小时；

S8：烘烤：将养护完成后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于常温到600℃环境下烘烤4～8天，烘烤完成后即得不烧钢包底吹氩透气砖成品。

本发明的有益效果是：

（1）本发明提供一种不烧钢包底吹氩透气砖及其制备工艺，解决了产品的中、低温强度低，中温存在强度拐点；产品各个温度段的体积不稳定，使用过程中容易产生裂纹；不烧产品的使用效果比烧成产品的使用效果差等技术问题；

（2）本发明提供一种不烧钢包底吹氩透气砖及其制备工艺，具有使用性能与烧成产品相当，降低的烧成成本≥1000元/吨，缩短的生产周期≥4天等优点；

（3）本发明提供一种不烧钢包底吹氩透气砖及其制备工艺，选用一种新型复合结合剂，不仅降低了产品的线变化率，实现各个温度段的体积稳定，还提高了产品的中、低温强度；采用造孔技术，形成均匀的微气孔，从而提高了产品的抗热震稳定性能和抗蚀损性能。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例1：

不烧钢包底吹氩透气砖，它由以下组分及重量构成：板状刚玉75，尖晶石10，a-Al₂O₃8，CMA水泥6，造孔剂0.5，分散剂0.5；其中，板状刚玉确保了产品的高温性能和耐磨性能；尖晶石提高了产品的抗蚀损性能；a-Al₂O₃使得产品中的各种组分分散均匀；CMA水泥作为一种结合剂，使产品获得更好的强度；通过加入造孔剂，确保形成均匀的微气孔；通过加入分散剂，降低了产品制作过程中的加水量。

所述的板状刚玉由以下组分及重量构成：粒度为3～6mm的板状刚玉25，粒度为3～1mm的板状刚玉24，粒度为1～0mm的板状刚玉16，粒度小于等于0.074mm的板状刚玉10。

所述的尖晶石由以下组分及重量构成：粒度为1～0mm的尖晶石5，粒度小于等于0.074mm的尖晶石5。

如图1所示，不烧钢包底吹氩透气砖的制备工艺，它包括以下步骤：

S1：配料：常温下，按前述组分及重量比配制原料；

S2：细粉预混：将配制好的细粉置入预混装置内，充分混合40分钟；

S3：搅拌：常温下，将配制好的原料置入搅拌装置内，混合搅拌5分钟；

S4：振动成型：常温条件下，搅拌完成后，振动浇注10分钟，成型后制得不烧钢包底吹氩透气砖生坯；

S5：带模养护：将不烧钢包底吹氩透气砖生坯置于40℃环境下，带模养护6小时；

S6：脱模：带模养护完成后，在常温下脱模；

S7：养护：将脱模后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于40℃环境下养护24小时；

S8：烘烤：将养护完成后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于常温到600℃环境下烘烤6天，烘烤完成后即得不烧钢包底吹氩透气砖成品。

实施例2：

不烧钢包底吹氩透气砖，它由以下组分及重量构成：板状刚玉65，尖晶石14，a-Al₂O₃10，CMA水泥8，造孔剂0.8，分散剂0.8；其中，板状刚玉确保了产品的高温性能和耐磨性能；尖晶石提高了产品的抗蚀损性能；a-Al₂O₃使得产品中的各种组分分散均匀；CMA水泥作为一种结合剂，使产品获得更好的强度；通过加入造孔剂，确保形成均匀的微气孔；通过加入分散剂，降低了产品制作过程中的加水量。

所述的板状刚玉由以下组分及重量构成：粒度为3～6mm的板状刚玉20，粒度为3～1mm的板状刚玉28，粒度为1～0mm的板状刚玉12，粒度小于等于0.074mm的板状刚玉5。

所述的尖晶石由以下组分及重量构成：粒度为1～0mm的尖晶石7，粒度小于等于0.074mm的尖晶石7。

如图1所示，不烧钢包底吹氩透气砖的制备工艺，它包括以下步骤：

S1：配料：常温下，按前述组分及重量比配制原料；

S2：细粉预混：将配制好的细粉置入预混装置内，充分混合50分钟；

S3：搅拌：常温下，将配制好的原料置入搅拌装置内，混合搅拌3分钟；

S4：振动成型：常温条件下，搅拌完成后，振动浇注15分钟，成型后制得不烧钢包底吹氩透气砖生坯；

S5：带模养护：将不烧钢包底吹氩透气砖生坯置于35℃环境下，带模养护8小时；

S6：脱模：带模养护完成后，在常温下脱模；

S7：养护：将脱模后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于45℃环境下养护20小时；

S8：烘烤：将养护完成后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于常温到600℃环境下烘烤8天，烘烤完成后即得不烧钢包底吹氩透气砖成品。

实施例3：

不烧钢包底吹氩透气砖，它由以下组分及重量构成：板状刚玉85，尖晶石6，a-Al₂O₃5，CMA水泥4，造孔剂0.3，分散剂0.3；其中，板状刚玉确保了产品的高温性能和耐磨性能；尖晶石提高了产品的抗蚀损性能；a-Al₂O₃使得产品中的各种组分分散均匀；CMA水泥作为一种结合剂，使产品获得更好的强度；通过加入造孔剂，确保形成均匀的微气孔；通过加入分散剂，降低了产品制作过程中的加水量。

所述的板状刚玉由以下组分及重量构成：粒度为3～6mm的板状刚玉30，粒度为3～1mm的板状刚玉20，粒度为1～0mm的板状刚玉20，粒度小于等于0.074mm的板状刚玉15。

所述的尖晶石由以下组分及重量构成：粒度为1～0mm的尖晶石3，粒度小于等于0.074mm的尖晶石3。

如图1所示，不烧钢包底吹氩透气砖的制备工艺，它包括以下步骤：

S1：配料：常温下，按前述组分及重量比配制原料；

S2：细粉预混：将配制好的细粉置入预混装置内，充分混合30分钟；

S3：搅拌：常温下，将配制好的原料置入搅拌装置内，混合搅拌8分钟；

S4：振动成型：常温条件下，搅拌完成后，振动浇注5分钟，成型后制得不烧钢包底吹氩透气砖生坯；

S5：带模养护：将不烧钢包底吹氩透气砖生坯置于45℃环境下，带模养护4小时；

S6：脱模：带模养护完成后，在常温下脱模；

S7：养护：将脱模后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于35℃环境下养护30小时；

S8：烘烤：将养护完成后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于常温到600℃环境下烘烤4天，烘烤完成后即得不烧钢包底吹氩透气砖成品。

Claims (1)

1.不烧钢包底吹氩透气砖，其特征在于：它由以下组分及重量构成：板状刚玉65～85，尖晶石6～14， α-Al₂O₃5～10，CMA水泥4～8，造孔剂0.3～0.8，分散剂0.3～0.8；所述的板状刚玉由以下组分及重量构成：粒度为3～6mm的板状刚玉20～30，粒度为3～1mm的板状刚玉20～28，粒度为1～0mm的板状刚玉12～20，粒度小于等于0.074mm的板状刚玉5～15；所述的尖晶石由以下组分及重量构成：粒度为1～0mm的尖晶石3～7，粒度小于等于0.074mm的尖晶石3～7；

所述的不烧钢包底吹氩透气砖由以下步骤制备：

S1：配料：按前述组分及重量比配制原料；

S2：细粉预混：将配制好的细粉置入预混装置内，充分混合30-50分钟；

S3：搅拌：将配制好的原料置入搅拌装置内，混合搅拌3～8分钟；

S4：振动成型：搅拌完成后，振动浇注5～15分钟，成型后制得不烧钢包底吹氩透气砖生坯；

S5：带模养护：将不烧钢包底吹氩透气砖生坯置于35～45℃环境下，带模养护4～8小时；

S6：脱模：带模养护完成后，在常温下脱模；

S7：养护：将脱模后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于35～45℃环境下养护20～30小时；

S8：烘烤：将养护完成后的不烧钢包底吹氩透气砖坯体置于常温到600℃环境下烘烤4～8天，烘烤完成后即得不烧钢包底吹氩透气砖成品。