CN106977182A - 一种rh炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖，其理化指标：MgO≥86％；Al₂O₃≥10％；SiO₂≤0.74；耐压强度≥108.4MPa；显气孔率≤13.0；体积密度≥3.03g/cm³；1100℃水冷热震稳定性≥13；其原料包含以下重量份组分：200目的97高纯镁砂20‑35份，0‑1mm的97高纯镁砂15‑25份，1‑3mm的97高纯镁砂10‑15份，0‑1mm的97电熔镁砂10‑15份，1‑3mm的97电熔镁砂10‑15份，1‑3mm的电熔镁铝尖晶石10‑15份，煅烧Al₂O₃微粉3‑5份，结合剂纸浆3‑5份。RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖烧成后，采用工业盐溶液真空浸盐，改善镁铝尖晶石砖的气孔率，从而解决RH真空精炼炉的炉渣侵蚀问题。

Description

一种RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖及其生产方法

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，特别涉及一种RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖及其生产方法。

背景技术

RH炉是生产精品钢的主要炉外精炼设备。随着钢铁行业的发展和生活需求的扩大，高附加值产品的需要不断提升，RH真空精炼炉的生产负荷一直处于增加状态，由于设备的功能在不断提高，因此对耐火材料的性能也有了更高的要求。RH真空精炼炉的耐火材料，由于使用中要经受高温钢水的剧烈冲刷、炉渣和钢水的熔损侵蚀和间隙性处理钢水所经受的强烈的热震损毁过程，因此要求材料具有优良的抗钢水和渣侵蚀性能、良好的高温强度，同时，还要求材料具有足够的热震稳定性。超高温烧成的镁铬砖，因具有所需要的优良性能，在过去几十年间被世界各地选为RH真空精炼设备的最合适的炉衬耐火材料，时至今日仍然是RH真空精炼设备应用最普遍的炉衬耐火材料。然而，镁铬砖在碱性条件下高温使用过程中产生高价铬，且随温度的升高而加剧。Cr⁶⁺是对人体致癌物质，在超高温烧成和碱性条件下高温使用中挥发，废镁铬系耐火材料在堆放填埋过程中会溶入地下污染水源，废砖利用时破碎扬尘也会造成这种有害物质扩散并损害环境。因此，近年来无铬耐材开发工作受到普遍的重视。特别是在水泥回转窑中镁铝尖晶石砖得到了应用的推广。随后也在RH精炼设备中开始使用。RH真空精炼炉耐火材料损毁的主要原因是炉渣的侵蚀，因此解决炉渣侵蚀问题，即可提高RH真空精炼炉的使用寿命。

为解决炉渣侵蚀问题，现有技术中采用镁盐溶液浸盐工艺。镁盐粉尘对粘膜有刺激作用，长时间接触可引起呼吸道炎症，误服有导泻作用，若有肾功能障碍者可致镁中毒，引起胃痛、呕吐、水泻、虚脱、呼吸困难、紫绀等；镁盐溶液对环境有危害，对水体可造成污染。因此在使用时会对操作人员和环境等造成污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖及其生产方法，改善镁铝尖晶石砖的气孔率，从而解决RH真空精炼炉的炉渣侵蚀问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖，其理化指标：MgO≥86％；Al₂O₃≥10％；SiO₂≤0.74；耐压强度≥108.4MPa；显气孔率≤13.0；体积密度≥3.03g/cm³；1100℃水冷热震稳定性≥13；其原料包含以下重量份组分：200目的97高纯镁砂20-35份，0-1mm(指大于0mm小于等于1mm)的97高纯镁砂15-25份，1-3mm(指大于1mm小于等于3mm)的97高纯镁砂10-15份，0-1mm(指大于0mm小于等于1mm)的97电熔镁砂10-15份，1-3mm(指大于1mm小于等于3mm)的97电熔镁砂10-15份，1-3mm(指大于1mm小于等于3mm)的电熔镁铝尖晶石10-15份，煅烧Al₂O₃微粉3-5份，结合剂纸浆3-5份。

所述的电熔镁铝尖晶石中氧化铝含量大于65％。

RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖生产方法，包括1)原料破碎、筛分、细磨；2)配料；3)混炼；4)成型；5)干燥、烧成；6)真空浸盐；7)验收及包装；其中：

真空浸盐工艺中，先将浸盐罐和盐溶罐加热到工作温度，等盐溶罐中的盐溶液达到要求时，将装有镁铝尖晶石砖的托盘放入浸盐罐中盖上盖，然后抽真空排出里面的所有气体，抽真空后输入工业盐溶液，使镁铝尖晶石砖完成浸没，再利用加压装置进行加压0.6-1.2MPa，20-30分钟后使盐溶液充满耐火砖内部的裂纹、气孔空间，最后卸压，将装有耐火砖的托盘吊出后，再利用加压装置将盐溶液输送回盐溶罐；耐火砖取出后再放入干燥窑内，干燥3-4小时，使镁铝尖晶石砖内的盐溶液结晶，并使其结晶体充满砖内的所有裂纹、气孔空间。

所述的工业盐溶液中NaCl≥96％。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1.工业盐不会产生污染，辽宁是生产海盐的大省，是国内海盐生产的主体，因此使用工业盐可以大大降低成本，增加企业收入。

2.浸盐后的镁铝尖晶石砖气孔率降低，使炉渣难进入耐火砖的裂纹、空隙、基质中，对耐火砖的侵蚀减小，从而提高了耐火砖的使用寿命。

3.浸盐后的镁铝尖晶石砖气孔率降低，因此导热系数减小，直接降低了炉体的温度，从而减少了能源的消耗，并且延长了炉体的使用寿命。

4.镁铝尖晶石砖的耐压强度高，且不含铬，使用时不会有高价铬产生，不会造成污染。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：

以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。

下面给出实施例1-3，RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖的配方如表1所示：

表1实施例1-3以镁碳残砖为主要原料制作喷补料的配方

在上述配方中，所述97高纯镁砂、97电熔镁砂、电熔镁铝尖晶石和煅烧Al₂O₃均为市售原料。要求镁砂的氧化镁含量高，电熔镁铝尖晶石中氧化铝含量大于65％。

主要原料指标见表2：

表2主要原料指标

上述实施例1-3的RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖生产方法，包括以下步骤：

1)原料破碎、筛分、细磨：

将97高纯镁砂在破碎机中破碎，制成粒度为200目、0＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm粒径的原料，将97电熔镁砂在破碎机中破碎，制成0＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm粒径的原料，将电熔镁铝尖晶石在破碎机中破碎制成1mm＜粒度≤3mm粒径的原料；

2)配料：

按上述配方称取原料；

3)混炼：

先加入0-1、1-3粒度的原料，混炼1-2min，然后加入纸浆再混2-3min，再加入细粉混炼8-10分钟后出料。

4)成型：

出料后采用630t压机成型，布料均匀，保证3-5次轻打，砖坯成型体积密度为3.06～3.08g/cm³。

5)干燥、烧成：

将砖坯先放入干燥窑内干燥10-12小时排出水分，再通过窑车进入隧道窑中烧成。推车制度为每车120min，烧成制度为最高烧成1740℃，3个高温点，油枪均为对枪。

6)真空浸盐：

真空浸盐工艺中，先将浸盐罐和盐溶罐加热到工作温度，等盐溶罐中的盐溶液达到要求时，将装有镁铝尖晶石砖的托盘放入浸盐罐中盖上盖，然后抽真空排出里面的所有气体，抽真空后输入工业盐溶液，使镁铝尖晶石砖完成浸没，再利用加压装置进行加压0.6-1.2MPa，20-30分钟后使盐溶液充满耐火砖内部的裂纹、气孔空间，最后卸压，将装有耐火砖的托盘吊出后，再利用加压装置将盐溶液输送回盐溶罐；耐火砖取出后再放入干燥窑内，干燥3-4小时，使镁铝尖晶石砖内的盐溶液结晶，并使其结晶体充满砖内的所有裂纹、气孔空间。

浸盐完成后，取砖进行检测，结果见表3：

表3浸盐镁铝尖晶石砖的理化指标

7)验收及包装：

1验收：

1.1料的取样、验收按YB 367-75《耐火制品取样、验收、保管和运输规则》进行。

1.2随机取样做化学成分分析。

2包装、运输、贮存及质量证明书：

2.1料的包装、运输和贮存按YB 367-75《耐火制品取样、验收、保管和运输规则》进行。

2.2料出厂时必须附有技术监督部门签发的质量证明书、标明供方名称或厂标、需方名称、发货日期、合同号、标准编号、产品名称、牌号、批号及理化指标，等结果报告。

Claims (4)

1.一种RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖，其特征在于，其理化指标：MgO≥86％；Al₂O₃≥10％；SiO₂≤0.74；耐压强度≥108.4MPa；显气孔率≤13.0；体积密度≥3.03g/cm³；1100℃水冷热震稳定性≥13；其原料包含以下重量份组分：200目的97高纯镁砂20-35份，0-1mm的97高纯镁砂15-25份，1-3mm的97高纯镁砂10-15份，0-1mm的97电熔镁砂10-15份，1-3mm的97电熔镁砂10-15份，1-3mm的电熔镁铝尖晶石10-15份，煅烧Al₂O₃微粉3-5份，结合剂纸浆3-5份。

2.根据权利要求1所述的RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖，其特征在于，所述的电熔镁铝尖晶石中氧化铝含量大于65％。

3.一种根据权利要求1所述的RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖生产方法，包括1)原料破碎、筛分、细磨；2)配料；3)混炼；4)成型；5)干燥、烧成；6)真空浸盐；7)验收及包装；其特征在于，其中：

真空浸盐工艺中，先将浸盐罐和盐溶罐加热到工作温度，等盐溶罐中的盐溶液达到要求时，将装有镁铝尖晶石砖的托盘放入浸盐罐中盖上盖，然后抽真空排出里面的所有气体，抽真空后输入工业盐溶液，使镁铝尖晶石砖完成浸没，再利用加压装置进行加压0.6-1.2MPa，20-30分钟后使盐溶液充满耐火砖内部的裂纹、气孔空间，最后卸压，将装有耐火砖的托盘吊出后，再利用加压装置将盐溶液输送回盐溶罐；耐火砖取出后再放入干燥窑内，干燥3-4小时，使镁铝尖晶石砖内的盐溶液结晶，并使其结晶体充满砖内的所有裂纹、气孔空间。

4.根据权利要求3所述的RH炉用浸盐烧成镁铝尖晶石砖生产方法，其特征在于，所述的工业盐溶液中NaCl≥96％。