CN107954697A - 一种添加碳化硼的镁碳砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种添加碳化硼的镁碳砖,镁碳砖砖的主要理化指标为:MgO≥75.0%,200℃烘后体积密度≥2.98g/cm3,显气孔率≤4%,耐压强度,≥35MPa,线变化率0~1.0%,高温抗折强度≥12MPa;所述镁碳砖包括以下重量份原料:电熔镁砂颗粒68‑81份,电熔镁砂细粉10‑12份,碳化硼细粉1‑3份,氮化铝细粉1‑3份,鳞片石墨10‑13份,结合剂酚醛树脂2‑4份。本发明提高镁碳砖的抗氧化能力,使镁碳砖的使用寿命有显著提高,从而提高钢厂的炼钢效率,减少炼钢成本。使镁碳砖的强度得到进一步的提升,使其在运输过程中避免因外力因素而造成的缺边掉角。

Description

一种添加碳化硼的镆碳砖及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种耐火材料,一种添加碳化硼的镁碳砖及其制备方法。
背景技术
[0002] 镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁(恪点2800°C)和难以被炉渣侵润的高熔点 碳素材料作为原料,添加各种非氧化物添加剂。用炭质结合剂结合而成的不烧碳复合耐火 材料。镁碳砖作为一种复合耐火材料,有效地利用了镁砂的抗渣侵蚀能力强和碳的高导热 性及低膨胀性,补偿了镁砂耐剥落性差的最大缺点。
[0003] 其主要特点有:
[0004] 1.具有良好的耐尚温性能;
[0005] 2.抗渣能力强;
[0006] 3.抗热震性好;
[0007] 4.高温蠕变低。
[0008] 镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬,钢包的渣线等部位。
发明内容
[0009] 本发明所要解决的技术问题是提供一种添加碳化硼的镁碳砖,提高镁碳砖的抗氧 化能力,还能使镁碳砖的强度得到进一步的提升,使其在运输过程中避免因外力因素而造 成的缺边掉角。
[0010] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
[0011] —种添加碳化硼的镁碳砖,镁碳砖砖的主要理化指标为:MgO^75.0%,200°C烘后 体积密度彡2.98g/cm3,显气孔率彡4%,耐压强度,彡35MPa,线变化率0〜1.0 %,高温抗折 强度多12MPa;所述镁碳砖包括以下重量份原料:电熔镁砂颗粒68-81份,电熔镁砂细粉ΙΟ-υ 份,碳化硼细粉 1-3 份,氮化铝细粉 1-3 份,鳞片石墨 10-13 份,结合剂酚醛树脂 2-4 份。
[0012] 所述的电熔镁砂的理化指标为:MgO彡97.5,CaO彡1.5,Si〇2彡1.2,Fe2〇3彡0.6,体 密 ^3.45g/cm3。
[0013] 所述的电熔镁砂颗粒按重量份包括:5〜3mm的颗粒34-36份;3〜Imm的颗粒18-22 份;1〜〇的颗粒15-19份。
[0014] 所述的电熔镁砂细粉的粒级为200目。
[0015] 所述的鳞片石墨的粒级为100目,其化学组分的质量百分比均为093.0%。
[0016] 所述的碳化硼细粉的粒级为200目,其化学组分的质量百分比分别为= B4C^ 97.0%〇
[0017] 所述的氮化铝细粉的粒级为200目,其化学组分的质量百分比分别为:AlN多 98.0%〇
[0018] 所述结合剂为酚醛树脂,其化学组分的质量百分比和指标为:固含量多80%,残碳 彡46%,游离酚彡10%,水分彡3.0%,PH值6〜7。
[0019] —种添加碳化硼的镁碳砖制备方法,具体方法步骤如下:
[0020] 1)将各组份按照重量份数称重备用;
[0021] 2)在生产时,先将电熔镁砂颗粒作为骨料按重量份数干混2〜5分钟,然后在2〜3 分钟内一次性缓慢加入结合剂,之后加入鳞片石墨混合1〜2分钟,最后加入碳化硼细粉和 碳化铝细粉混合20〜30分钟后出料,然后压制成型,经热处理,出窑拣选,得到镁碳砖。
[0022] 与现有的技术相比,本发明的有益效果是:
[0023] 1.碳化硼具有密度低、强度大、高温稳定性以及化学稳定性好的特点,并且具有抗 氧化性,可以提高镁碳砖的抗氧化能力,使镁碳砖的使用寿命有显著提高,从而提高钢厂的 炼钢效率,减少炼钢成本。
[0024] 2.使镁碳砖的强度得到进一步的提升,使其在运输过程中避免因外力因素而造成 的缺边掉角。
具体实施方式
[0025] 下面结合实施例对本发明进一步说明:
[0026] 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。
[0027] 添加碳化硼的镁碳砖实施例配料见表1;
[0028] 表1
[0029]
Figure CN107954697AD00041
[0031] 本发明提供的3种实例的制备方法包括以下步骤:
[0032] 1)配料:
[0033] 按上述配方称取原料;
[0034] 2)混练:
[0035] 开启高速混碾机,先加入颗粒骨料2〜5分钟,然后一次性缓慢加入结合剂湿混2〜 3分钟,再加入鳞片石墨混1〜2分钟,最后细粉和添加剂一起加入混练20〜30分钟后出料。
[0036] 3)成型:
[0037] 将混好的泥料通过1200t加压成型。成型时要遵守四角布料,先轻后重的原则进行 操作。
[0038] 4)热处理:
[0039] 压制成型的半成品进入干燥窑内进行热处理24小时以上。其中进窑口温度不得高 于60°C,烘烤时间8小时以上,110°C烘烤时间8小时以上,200〜250°C烘烤时间8小时以上。
[0040] 本发明所述的镁碳砖砖的主要理化指标如下:MgO彡75.0%,。200°(:烘后体积密度 彡2 · 98g/cm3,显气孔率(200 °C X 24h)彡4 %,耐压强度(200 °C X 24h)彡35MPa,线变化率 (1600 °C X 3h) 0〜1 · 0 %。高温抗折强度MPa (1400 X 0 · 5h)彡 12。
[0041] 实施例产品在某钢厂钢包试用,其钢包寿命已经超过100炉次,使用过程中稳定性 良好,没有发现产生裂纹,并且对钢水质量没有影响。并且运送到钢厂时没有损坏。

Claims (9)

1. 一种添加碳化硼的镁碳砖,其特征在于,镁碳砖砖的主要理化指标为:MgO^: 75.0 %, 200°C烘后体积密度彡2.98g/cm3,显气孔率彡4%,耐压强度,多35MPa,线变化率0〜1.0 %, 高温抗折强度多12MPa;所述镁碳砖包括以下重量份原料:电熔镁砂颗粒68-81份,电熔镁砂 细粉10-12份,碳化硼细粉1-3份,氮化铝细粉1-3份,鳞片石墨10-13份,结合剂酚醛树脂2-4 份。
2. 根据权利要求1所述的一种添加碳化硼的镁碳砖,其特征在于,所述的电熔镁砂的理 化指标为:MgO彡 97.5,Ca0彡1.5,51〇2彡1.2,卩62〇3彡0.6,体密彡3.458/〇113。
3. 根据权利要求1所述的一种添加碳化硼的镁碳砖,其特征在于,所述的电熔镁砂颗粒 按重量份包括:5〜3mm的颗粒34-36份;3〜Imm的颗粒18-22份;1〜0的颗粒15-19份。
4. 根据权利要求1所述的一种添加碳化硼的镁碳砖,其特征在于,所述的电熔镁砂细粉 的粒级为200目。
5. 根据权利要求1所述的一种添加碳化硼的镁碳砖,其特征在于,所述的鳞片石墨的粒 级为100目,其化学组分的质量百分比均为:C彡93.0 %。
6. 根据权利要求1所述的一种添加碳化硼的镁碳砖,其特征在于,所述的碳化硼细粉的 粒级为200目,其化学组分的质量百分比分别为:B4C彡97.0 %。
7. 根据权利要求1所述的一种添加碳化硼的镁碳砖,其特征在于,所述的氮化铝细粉的 粒级为200目,其化学组分的质量百分比分别为:A1N彡98.0%。
8. 根据权利要求1所述的一种添加碳化硼的镁碳砖,其特征在于,所述结合剂为酚醛树 月旨,其化学组分的质量百分比和指标为:固含量多80%,残碳多46%,游离酚<10%,水分< 3.0%,卩唯6〜7〇
9. 一种根据权利要求1所述的添加碳化硼的镁碳砖制备方法,其特征在于,具体方法步 骤如下: 1) 将各组份按照重量份数称重备用; 2) 在生产时,先将电熔镁砂颗粒作为骨料按重量份数干混2〜5分钟,然后在2〜3分钟 内一次性缓慢加入结合剂,之后加入鳞片石墨混合1〜2分钟,最后加入碳化硼细粉和碳化 铝细粉混合20〜30分钟后出料,然后压制成型,经热处理,出窑拣选,得到镁碳砖。
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