CN104230359B - 一种电弧炉内衬用镁碳砖及其制造方法 - Google Patents

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本发明涉及一种电弧炉内衬用镁碳砖及其制造方法,由下述重量百分比的原料制成:电熔镁砂70~80%、鳞片石墨6~20%、金属硅粉1~8%、金属铝粉0.08~4%、添加剂1~10%以及热固性酚醛树脂2~8%;本发明的镁碳砖解决了现有传统镁碳砖的抗氧化性能差、抗渣侵蚀和抗冲刷能力差的问题,利用无水硫酸镁在高温下分解生成高活性的MgO,增强材料的高温使用性能。该镁碳砖砌筑的电弧炉其内衬用耐火衬料熔损速率较低,能明显降低电弧炉用耐材的吨钢消耗,使电弧炉的使用寿命更长。

Description

一种电弧炉内衬用镆碳砖及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及耐火材料技术领域,具体涉及一种电弧炉内衬用镁碳砖及其制备方 法。
背景技术
[0002] 我国目前小电弧炉炼钢仍然占有相当大的比例,它用的价格低廉的较低档次的耐 火材料,如用沥青镁砖,低档次的镁碳砖等。使用寿命在40~120炉之间。从20世纪90年代起, 超高功率大电炉迅速发展起来,对电弧炉的使用寿命要求越来越高,对传统的Mg〇-C砖的使 用提出了更高的要求。随着工业化的发展,世界废钢铁量的增加,特别是近些年来,电弧炉 炼钢发展了 一系列新技术,如水冷炉墙、炉盖和电炉,炉壁壁枪和炉门大炮吹氧,偏心炉底 出钢以及泡沫造渣等,是电炉炼钢更加迅速,更加接近于转炉。在大量使用炉壁壁枪吹氧替 代电极加热炼钢时,造成传统的Mg〇-C砖氧化损毁、钢渣侵蚀和冲刷异常严重,严重制约了 电弧炉整体的使用寿命,耐材的吨钢消耗增加。
发明内容
[0003] 本发明的目的是为解决上述技术问题的不足,提供一种电弧炉内衬用镁碳砖及其 制备方法,使用该Mg〇-C砖砌筑的电弧炉,其内衬用耐火衬料熔损速率较低,能明显降低电 弧炉用耐材的吨钢消耗,使电弧炉的使用寿命更长。
[0004] 本发明为解决上述技术问题,所提供的技术方案是:一种电弧炉内衬用镁碳砖,由 下述重量百分比的原料制成:电熔镁砂70~80%、鳞片石墨6~20%、金属硅粉1~8%、金属铝 粉0.08~4%、添加剂1~10%以及热固性酚醛树脂2~8%;
[0005] 所述电熔镁砂的粒度组成为:5~3mm电熔镁砂15~20%、3~1mm电熔镁砂20~30%、 1~0mm电熔镁砂20~30%、200目电熔镁砂10~20%。
[0006] 所述添加剂为高温沥青粉和无水硫酸镁粉。
[0007] 所述鳞片石墨的固定碳含量2 95%,金属硅粉的粒度为200目,金属铝粉的粒度为 200 目。
[0008] -种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法,包括以下步骤:
[0009] a、取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温沥青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性 酚醛树脂,备用;
[0010] b、将电恪镁砂磨细,分级成5~3mm、3~1mm、1~0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料,备用;
[0011]将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉,得到金属硅粉和金属铝粉,备用; [0012] C、按重量百分比取电熔镁砂70~80%、鳞片石墨6~20%、金属硅粉1~8%、金属铝粉 0.08~4%、添加剂1~10%以及热固性酚醛树脂2~8%;
[0013]所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成:5~3mm电熔镁砂 15~25%、3~1mm电熔镁砂20~30%、1~0mm电熔镁砂25~35%、200目电熔镁砂10~20%,备 用;
[0014]所述的添加剂为任意混合比的高温沥青粉和无水硫酸镁粉;
[0015] d、将步骤c中5~3mm的电熔镁砂、3~1mm的电熔镁砂、1~0mm的电熔镁砂和鳞片石 墨加入混碾机中,干混3~5min,然后加入热固性酸醛树脂,继续混碾5~1 Omin,最后加入 200目的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温沥青粉和无水硫酸镁粉,混碾20min,得到预压 料;
[0016] e、将预压料经压机压制成型,得到镁碳砖成品。
[0017]有益效果
[0018]本发明的Mg〇-C砖在原料中同时加入了高温沥青粉和无水硫酸镁粉,使用该Mg〇-C 砖,砌筑的电弧炉其内衬用耐火衬料熔损速率较低,能明显降低电弧炉用耐材的吨钢消耗, 使电弧炉的使用寿命更长,解决了现有传统Mg〇-C砖的抗氧化性能差、抗渣侵蚀和抗冲刷能 力差的问题。
具体实施方式
[0019] -种电弧炉内衬用镁碳砖,由下述重量百分比的原料制成:电熔镁砂70~80%、鳞 片石墨6~20%、金属硅粉1~8%、金属铝粉0.08~4%、添加剂1~10%以及热固性酚醛树脂2~ 8%;
[0020] 所述电熔镁砂的粒度组成为:5~3mm电熔镁砂15~20%、3~1mm电熔镁砂20~30%、 1~0mm电熔镁砂20~30%、200目电熔镁砂10~20%。
[0021 ]所述添加剂为高温沥青粉和无水硫酸镁粉。
[0022] 所述鳞片石墨的固定碳含量2 95%,金属硅粉的粒度为200目,金属铝粉的粒度为 200 目。
[0023] -种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法,包括以下步骤:
[0024] a、取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温沥青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性 酚醛树脂,备用;
[0025] b、将电恪镁砂磨细,分级成5~3mm、3~1mm、1~0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料,备用;
[0026] 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉,得到金属硅粉和金属铝粉,备用; [0027] c、按重量百分比取电熔镁砂70~80%、鳞片石墨6~20%、金属硅粉1~8%、金属铝粉 0.08~4%、添加剂1~10%以及热固性酚醛树脂2~8%;
[0028] 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成:5~3mm电熔镁砂 15~25%、3~1mm电熔镁砂20~30%、1~0mm电熔镁砂25~35%、200目电熔镁砂10~20%,备 用;
[0029] 所述的添加剂为任意混合比的高温沥青粉和无水硫酸镁粉;
[0030] d、将步骤C中5~3mm的电熔镁砂、3~1mm的电熔镁砂、1~0mm的电熔镁砂和鳞片石 墨加入混碾机中,干混3~5min,然后加入热固性酸醛树脂,继续混碾5~1 Omin,最后加入 200目的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温沥青粉和无水硫酸镁粉,混碾20min,得到预压 料;
[0031 ] e、将预压料经压机压制成型,得到镁碳砖成品。
[0032] 实施例1
[0033] -种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法,包括以下步骤:
[0034] a、取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温沥青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性 酚醛树脂,备用;
[0035] b、将电恪镁砂磨细,分级成5~3mm、3~1mm、1~0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料,备用;
[0036] 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉,得到金属硅粉和金属铝粉,备用; [0037] c、按重量百分比取电熔镁砂70%、鳞片石墨20%、金属硅粉8%、金属铝粉4%、添加剂 10%以及热固性酚醛树脂8%;
[0038] 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成:5~3mm的电熔镁 砂20%、3~1mm的电熔镁砂30%、1~0mm的电熔镁砂30%和200目的电熔镁砂20%,备用;
[0039] 所述的添加剂为任意混合比的高温沥青粉和无水硫酸镁粉;
[0040] d、将步骤C中5~3mm的电熔镁砂、3~1mm的电熔镁砂、1~0mm的电熔镁砂和鳞片石 墨加入混碾机中,干混5min,然后加入热固性酸醛树脂,继续混碾5min,最后加入200目的电 熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温沥青粉和无水硫酸镁粉,混碾20min,得到预压料;
[0041 ] e、将预压料经压机压制成型,得到镁碳砖成品。
[0042] 实施例2
[0043] -种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法,包括以下步骤:
[0044] a、取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温沥青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性 酚醛树脂,备用;
[0045] b、将电恪镁砂磨细,分级成5~3mm、3~1mm、1~0mm和200目五种不同粒度的颗粒 原料,备用;
[0046] 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉,得到金属硅粉和金属铝粉,备用; [0047] c、按重量百分比取电熔镁砂80%、鳞片石墨6%、金属硅粉1%、金属铝粉0.08%、添加 剂8.92%以及热固性酚醛树脂4%;
[0048] 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成:5~3mm的电熔镁 砂15%、3~1mm的电熔镁砂30%、1~0mm的电熔镁砂35%和200目的电熔镁砂20%,备用;
[0049] 所述的添加剂为任意混合比的高温沥青粉和无水硫酸镁粉;
[0050] d、将步骤C中5~3mm的电熔镁砂、3~1mm的电熔镁砂、1~0mm的电熔镁砂和鳞片石 墨加入混碾机中,干混3min,然后加入热固性酸醛树脂,继续混碾lOmin,最后加入200目的 电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温沥青粉和无水硫酸镁粉,混碾20min,得到预压料;
[0051 ] e、将预压料经压机压制成型,得到镁碳砖成品。
[0052] 实施例3
[0053] 一种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法,包括以下步骤:
[0054] a、取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温沥青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性 酚醛树脂,备用;
[0055] b、将电恪镁砂磨细,分级成5~3mm、3~1mm、1~Omm和200目五种不同粒度的颗粒 原料,备用;
[0056] 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉,得到金属硅粉和金属铝粉,备用;
[0057] c、按重量百分比取电熔镁砂73%、鳞片石墨15%、金属硅粉6%、金属铝粉2%、添加剂 2%以及热固性酚醛树脂2%;
[0058] 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成:5~3mm的电熔镁 砂20%、3~1mm的电熔镁砂30%、1~0mm的电熔镁砂35%和200目的电熔镁砂15%,备用;
[0059] 所述的添加剂为任意混合比的高温沥青粉和无水硫酸镁粉;
[0060] d、将步骤C中5~3mm的电熔镁砂、3~1mm的电熔镁砂、1~0mm的电熔镁砂和鳞片石 墨加入混碾机中,干混5min,然后加入热固性酸醛树脂,继续混碾lOmin,最后加入200目的 电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温沥青粉和无水硫酸镁粉,混碾20min,得到预压料;
[0061 ] e、将预压料经压机压制成型,得到镁碳砖成品。
[0062]性能测试
[0063] 该砖的理化指标如下表所示:
Figure CN104230359BD00061
[0065]将该砖的使用效果与电弧炉内衬目前用的传统Mg〇-C砖的使用效果进行对比,结 果如下表所示:
Figure CN104230359BD00062
[0067]该电弧炉内衬用Mg〇-C砖在某钢厂45t电弧炉试验过程中,熔损均匀,且无内部氧 化现象,氧化失重率小,表现出良好的抗熔渣侵蚀性能、抗氧化性能及抗冲刷性能,平均使 用炉龄在200炉。从该Mg〇-C砖的试验使用效果看,电弧炉内衬用Mg〇-C砖在电弧炉工作衬的 使用可以有效的提高电弧炉的使用寿命,降低耐材吨钢消耗。

Claims (1)

1. 一种电弧炉内衬用镁碳砖的制备方法,电弧炉内衬用镁碳砖由下述重量百分比的原 料制成:电熔镁砂70~80%、鳞片石墨6~20%、金属硅粉1~8%、金属铝粉0.08~4%、添加剂1 ~10%以及热固性酚醛树脂2~8%,所述电熔镁砂的粒度组成为:5~3mm电熔镁砂15~25%、3 ~1mm电熔镁砂20~30%、1~0mm电熔镁砂25~35%、200目电熔镁砂10~20%;所述添加剂为 高温沥青粉和无水硫酸镁粉,所述鳞片石墨的固定碳含量2 95%,金属硅粉的粒度为< 200 目,金属铝粉的粒度为< 200目,其特征在于:制备方法包括以下步骤: a、 取电熔镁砂、鳞片状石墨、高温沥青粉、无水硫酸镁粉、金属硅、金属铝和热固性酚醛 树脂,备用; b、 将电恪镁砂磨细,分级成5~3mm、3~1mm、1~0mm和200目四种不同粒度的颗粒原料, 备用; 将金属硅和金属铝均磨成粒度< 200目的细粉,得到金属硅粉和金属铝粉,备用; c、 按重量百分比取电熔镁砂70~80%、鳞片石墨6~20%、金属硅粉1~8%、金属铝粉0.08 ~4%、添加剂1~10%以及热固性酚醛树脂2~8%; 所述的电熔镁砂由以下重量百分比的不同粒度的电熔镁砂组成:5~3mm电熔镁砂15~ 25%、3~1mm电熔镁砂20~30%、1~0mm电熔镁砂25~35%、200目电熔镁砂10~20%,备用; 所述的添加剂为任意混合比的高温沥青粉和无水硫酸镁粉; d、 将步骤c中5~3mm的电恪镁砂、3~1mm的电恪镁砂、1~0mm的电恪镁砂和鳞片石墨加 入混碾机中,干混3~5min,然后加入热固性酸醛树脂,继续混碾5~lOmin,最后加入200目 的电熔镁砂、金属硅粉、金属铝粉、高温沥青粉和无水硫酸镁粉,混碾20min,得到预压料; e、 将预压料经压机压制成型,得到镁碳砖成品。
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