CN104446559A - 一种新型镁碳材质钢包渣线砖及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明耐火材料的生产加工技术领域，它公开了一种新型镁碳材质钢包渣线砖及其生产方法，包括以下重量百分比的原料：普通镁砂75—85％、碳素材料5—18％、抗氧化剂3—8％、结合剂1—5％。本发明采用的是将粒径10-20mm低档镁砂大颗粒，应用在钢包高档渣线砖配方中，利用镁砂大颗粒本身较高的体密来提高总体的体积密度，成型体密比常规钢包渣线砖增加0.02-0.04克每立方厘米。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料的生产加工技术领域，尤其涉及到一种新型镁碳材质钢包渣线砖及其生产方法。
背景技术
钢包冶金将传统的炼钢工艺流程以炼钢炉(如平炉、电炉及转炉)中完成初炼后，其精炼任务即去除气体和杂质、温度控制、成分的微调和均匀化等任务，转移到钢包中进行的冶炼技术，也称二次冶金。该技术可以将冶炼过程中吹氧强度加大，缩短冶炼周期，从而提高钢产量。把钢中的脱氧要求放到后边真空处理过程中，可以减少脱氧剂的消耗，从而降低冶炼合金成本,另外可以将铸坯提高到一个新的水平。钢包作为炼钢长、短流程中必备的功能性容器，特别是在炼制特种钢和优质钢的过程中发挥着至关重要的作用。钢包内衬根据部位不同设计不同的材质内衬，钢包底部主要采用铝镁材质起到机械碰撞和钢水冲蚀的作用；渣线部位是整个钢包中最重要的部位，目前钢包的渣线部位主要采用镁碳材质，起到抗侵蚀和防粘渣的作用；但常规的镁碳材质钢包渣线砖的成本较高，必须采用一级镁砂及优质鳞片石墨作为主要原料,高成本使相关生产企业几乎无利可寻。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型镁碳材质钢包渣线砖及其生产方法，已克服现有技术成本高，使用寿命短的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用一下技术方案：
一种新型镁碳材质钢包渣线砖，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：普通镁砂75—85％、碳素材料5—18％、抗氧化剂3—8％、结合剂1—5％。
优选的，所述新型镁碳材质钢包渣线砖包括以下重量百分比的原料：普通镁砂80—85％、碳素材料8—14％、抗氧化剂3—5％、结合剂1—3％。
一种新型镁碳材质钢包渣线砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按以下重量百分比进行称取各原料：普通镁砂75—85％、碳素材料5—18％、抗氧化剂3—8％、结合剂1—5％；
(2)将普通镁砂破碎；
(3)将破碎后的镁砂颗粒过振动筛，要求镁砂颗粒包含以下五种：粒径大于8mm小于25mm、粒径大于3mm小于5mm、粒径大于1mm小于3mm、粒径小于1mm以及过200目筛的细粉，五种镁砂颗粒的重量百分比依次15—25％，15—25％，15—25％，8—10％，8—10％；
(4)将破碎后镁砂粉料作为骨料先投入混炼机里，再将结合剂投入预混处理2—4分钟，最后将余下原料全部投入混炼机内，继续混炼处理20—30分钟；
(5)将步骤(4)混炼后的混合料加入模具压成型；
(6)将压成型的新型镁碳材质钢包渣线砖送入干燥窑里，进行分段干燥20个小时。
优选的，所述的步骤(5)将步骤(4)混炼后的混合料压成型，压力为0.2—0.4MP。
优选的，所述的步骤(5)将步骤(4)混炼后的混合料压成型时，用2500—3000千牛的压力打击2—3次，然后以6000—6500千牛的压力打击4—6次，使砖型尺寸达标。
优选的，所述的步骤(6)进行分段干燥时，开始按照每小时升高36℃的速度烘烤5小时，使温度达到200℃，然后保持温度在200℃烘烤4小时，接着以每小时降低11℃的速度烘烤11小时。
镁碳材质钢包渣线砖一般采用的粒度是5-3mm、3-1mm、1-0mm和-200目细粉，本发明在原有粒度中增加8-25mm低档镁砂大颗粒的运用，占配方总量10-20％；配料采用重量法，采取全自动配料线，混炼设备和成型设备利用原有的，没有任何增加的费用；混炼加料、成型打击和烘烤方式没有任何改变，操作简便。
低档镁砂大颗粒的说明：原镁碳材质钢包渣线砖采用的是一级镁砂，现增加的低档镁砂大颗粒可以使用二级镁砂，其他引申的理念可以扩大到其他个别部位钢包砖中，而且可以在原有配方中逐步下降镁砂的等级。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明采用的是将粒径8—25mm低档镁砂大颗粒，应用在钢包高档渣线砖配方中，利用镁砂大颗粒本身较高的体密来提高总体的体积密度，成型体密比常规钢包渣线砖增加0.02-0.04克每立方厘米；(2)本发明配方中所采用的辅料和添加剂均没有改变，在实际运用中通过对比，抗侵蚀性能与原部位所使用常规材质渣线砖同等水平；(3)本发明比目前传统的渣线砖的使用寿命更长，一次性使用达到钢包冶炼60次以上，降低生产原单位的材料成本。
附图说明
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为本发明新型镁碳材质钢包渣线砖生产流程图；
图2为本发明的烘烤20小时的升温曲线图；
图3为本发明新型镁碳材质钢包渣线砖的立体图；
图4为发明新型镁碳材质钢包渣线砖筑砌部位图。
图中，1—渣线砖中的大颗粒，2—渣线砖中的常规颗粒，3—渣线砖中的基质，4—钢包，5—渣线砖位置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
实施例一：
(1)按以下重量百分比进行称取各原料：普通镁砂85％、碳素材料8％、抗氧化剂5％、结合剂2％；
(2)将普通镁砂破碎；
(3)将破碎后的镁砂颗粒过振动筛，要求镁砂颗粒包含以下五种：粒径大于8mm小于25mm、粒径大于3mm小于5mm、粒径大于1mm小于3mm、粒径小于1mm以及过200目筛的细粉，五种镁砂颗粒的重量百分比依次20％，20％，25％，10％，10％；
(4)将破碎后镁砂粉料作为骨料先投入混炼机里，再将结合剂投入预混处理4分钟，最后将余下原料全部投入混炼机内，继续混炼处理30分钟；
(5)将步骤(4)混炼后的混合料加入模具压成型，压力为0.4MP，用3000千牛的压力打击3次，然后以6500千牛的压力打击6次，使砖型尺寸达标；
(6)将压成型的内嵌铁皮式罐口砖送入干燥窑里，烘烤20小时，开始按照每小时升高36℃的速度烘烤5小时，使温度达到200℃，然后保持温度在200℃，烘烤4小时，接着以每小时降低11℃的速度烘烤11小时。
实施例二：
(1)按以下重量百分比进行称取各原料：普通镁砂80％、碳素材料14％、抗氧化剂3％、结合剂3％；
(2)将普通镁砂破碎；
(3)将破碎后的镁砂颗粒过振动筛，要求镁砂颗粒包含以下五种：粒径大于8mm小于25mm、粒径大于3mm小于5mm、粒径大于1mm小于3mm、粒径小于1mm以及过200目筛的细粉，五种镁砂颗粒的重量百分比依次15％，23％，24％，8％，10％；
(4)将破碎后镁砂粉料作为骨料先投入混炼机里，再将结合剂投入预混处理2分钟，最后将余下原料全部投入混炼机内，继续混炼处理20分钟；
(5)将步骤(4)混炼后的混合料加入模具压成型，压力为0.4MP，用2500千牛的压力打击2次，然后以6000千牛的压力打击4次，使砖型尺寸达标；
(6)将压成型的内嵌铁皮式罐口砖送入干燥窑里，烘烤20小时，开始按照每小时升高36℃的速度烘烤5小时，使温度达到200℃，然后保持温度在200℃，烘烤4小时，接着以每小时降低11℃的速度烘烤11小时。
实施例三：
(1)按以下重量百分比进行称取各原料：普通镁砂83％、碳素材料12％、抗氧化剂4％、结合剂1％；
(2)将普通镁砂破碎；
(3)将破碎后的镁砂颗粒过振动筛，要求镁砂颗粒包含以下五种：粒径大于8mm小于25mm、粒径大于3mm小于5mm、粒径大于1mm小于3mm、粒径小于1mm以及过200目筛的细粉，五种镁砂颗粒的重量百分比依次17％，25％，23％，10％，9％；
(4)将破碎后镁砂粉料作为骨料先投入混炼机里，再将结合剂投入预混处理3分钟，最后将余下原料全部投入混炼机内，继续混炼处理25分钟；
(5)将步骤(4)混炼后的混合料加入模具压成型，压力为0.4MP，用2800千牛的压力打击2次，然后以6300千牛的压力打击5次，使砖型尺寸达标；
(6)将压成型的内嵌铁皮式罐口砖送入干燥窑里，烘烤20小时，开始按照每小时升高36℃的速度烘烤5小时，使温度达到200℃，然后保持温度在200℃，烘烤4小时，接着以每小时降低11℃的速度烘烤11小时。
实施例四：
(1)按以下重量百分比进行称取各原料：普通镁砂81％、碳素材料13％、抗氧化剂5％、结合剂1％；
(2)将普通镁砂破碎；
(3)将破碎后的镁砂颗粒过振动筛，要求镁砂颗粒包含以下五种：粒径大于8mm小于25mm、粒径大于3mm小于5mm、粒径大于1mm小于3mm、粒径小于1mm以及过200目筛的细粉，五种镁砂颗粒的重量百分比依次25％，19％，19％，9％，9％；
(4)将破碎后镁砂粉料作为骨料先投入混炼机里，再将结合剂投入预混处理4分钟，最后将余下原料全部投入混炼机内，继续混炼处理24分钟；
(5)将步骤(4)混炼后的混合料加入模具压成型，压力为0.4MP，用2400千牛的压力打击2次，然后以6250千牛的压力打击5次，使砖型尺寸达标；
(6)将压成型的内嵌铁皮式罐口砖送入干燥窑里，烘烤20小时，开始按照每小时升高36℃的速度烘烤5小时，使温度达到200℃，然后保持温度在200℃，烘烤4小时，接着以每小时降低11℃的速度烘烤11小时。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明采用的是将粒径10-20mm低档镁砂大颗粒，应用在钢包高档渣线砖配方中，利用镁砂大颗粒本身较高的体密来提高总体的体积密度，成型体密比常规钢包渣线砖增加0.02-0.04克每立方厘米；(2)本发明配方中所采用的辅料和添加剂均没有改变，在实际运用中通过对比，抗侵蚀性能与原部位所使用常规材质渣线砖同等水平；(3)本发明比目前传统的渣线砖的使用寿命更长，一次性使用达到钢包冶炼60次以上，降低生产原单位的材料成本。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种新型镁碳材质钢包渣线砖，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：普通镁砂75—85％、碳素材料5—18％、抗氧化剂3—8％、结合剂1—5％。
2.根据权利要求1所述的新型镁碳材质钢包渣线砖，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：普通镁砂80—85％、碳素材料8—14％、抗氧化剂3—5％、结合剂1—3％。
3.一种权利要求1至2之一所述的新型镁碳材质钢包渣线砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按以下重量百分比进行称取各原料：普通镁砂75—85％、碳素材料5—18％、抗氧化剂3—8％、结合剂1—5％；
(2)将普通镁砂破碎；
(3)将破碎后的镁砂颗粒过振动筛，要求镁砂颗粒包含以下五种：粒径大于8mm小于25mm、粒径大于3mm小于5mm、粒径大于1mm小于3mm、粒径小于1mm以及过200目筛的细粉，五种镁砂颗粒的重量百分比依次15—25％，15—25％，15—25％，8—10％，8—10％；
(4)将破碎后镁砂粉料作为骨料先投入混炼机里，再将结合剂投入预混处理2—4分钟，最后将余下原料全部投入混炼机内，继续混炼处理20—30分钟；
(5)将步骤(4)混炼后的混合料加入模具压成型；
(6)将压成型的新型镁碳材质钢包渣线砖送入干燥窑里，进行分段干燥20个小时。
4.根据权利要求3所述的新型镁碳材质钢包渣线砖的生产方法，其特征在于，所述的步骤(5)将步骤(4)混炼后的混合料压成型，压力为0.2—0.4MP。
5.根据权利要求3所述的新型镁碳材质钢包渣线砖的生产方法，其特征在于，所述的步骤(5)将步骤(4)混炼后的混合料压成型时，用2500—3000千牛的压力打击2—3次，然后以6000—6500千牛的压力打击4—6次，使砖型尺寸达标。
6.根据权利要求3所述的新型镁碳材质钢包渣线砖的生产方法，其特征在于，所述的步骤(6)进行分段干燥时，开始按照每小时升高36℃的速度烘烤5小时，使温度达到200℃，然后保持温度在200℃烘烤4小时，接着以每小时降低11℃的速度烘烤11小时。
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