CN111499357B - 一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖及其制备方法 - Google Patents

一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖及其制备方法，添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：钒铁渣5‑50份、镁砂30‑100份、石墨1‑10份、α‑氧化铝微粉1‑8份、钛白粉细粉0.1‑3份、电熔尖晶石细粉0.1‑5份、金属铝粉0.1‑3份、高温沥青0.1‑3份、结合剂1‑8份。本发明的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖及其制备方法，以冶炼钒铁时产生的钒铁渣副产物为镁铝碳砖的原料，大大降低了原料成本，消耗了工业废渣，且提高了镁铝碳砖的抗渣侵蚀性和热震稳定性，解决了使用过程中容易出现剥落、开裂等问题，提高了使用寿命。

Description

一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖及其制备方法。
背景技术
随着炼钢技术的飞速发展，钢厂冶炼工艺趋于多样化，对炼钢用耐材的要求也越来越高。钢包又称钢水包、盛钢桶，是用于盛钢水的，并且对钢水的精炼处理等工艺过程也在钢包中进行，钢包工况的好坏影响前道炼钢工序和后道精炼和连铸工序的钢水质量、炉衬寿命、生产节奏。精炼过程中，钢包的内衬直接和钢水、渣接触，内衬承受高温钢水的静压力与出钢时的剧烈冲击，经受急剧的机械冲刷、化学侵蚀和温度的激冷激热作用，传统镁碳、镁铝碳等材质的包壁砖会因热震稳定性差因频繁的冷热交替使钢包包壁砖内部产生热应力，导致使用过程中容易出现剥落、开裂等问题，影响钢包的安全性和使用寿命。因此，为了满足不同冶炼工艺的需要，对钢包内衬材料的热震稳定性和抗渣侵蚀性提出了更高的要求。
目前国内钢包包壁砖以镁铝碳质、铝镁碳质和镁碳质为主，为了提高钢包的热震稳定性，原料常以电熔镁砂、刚玉和特级矾土、石墨等为主原料，以酚醛树脂作为结合剂，用大吨位压力机压制成型。例如中国专利文献CN109534832A公开了一种耐侵蚀钢包砖及其制备方法，采用电熔镁砂、棕刚玉、碳化硅粉等材料做原料，制备钢包砖，以提高其热震稳定性，但因电熔镁砂、刚玉、特级矾土等原料需要高温烧成获得，对环境造成极大污染，且原料成本。因此，需要一种钢包砖，原料的生产成本低、生产过程对环境污染小，且具有高的热震稳定性和抗渣侵蚀性。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖及其制备方法，以冶炼钒铁时产生的钒铁渣副产物为镁铝碳砖的原料，大大降低了原料成本，消耗了工业废渣，且提高了镁铝碳砖的抗渣侵蚀性和热震稳定性，解决了使用过程中容易出现剥落、开裂等问题，提高了使用寿命。
为了解决上述问题，本发明提供一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：钒铁渣5-50份、镁砂30-100份、石墨1-10份、α-氧化铝微粉1-8份、钛白粉细粉0.1-3份、电熔尖晶石细粉0.1-5份、金属铝粉0.1-3份、高温沥青0.1-3份、结合剂1-8份。
优选地，按照质量份数计算，其制备原料包括：钒铁渣15-35份、镁砂50-78份、石墨3-8份、α-氧化铝微粉1.5-5份、钛白粉细粉0.3-1.5份、电熔尖晶石细粉0.3-2份、金属铝粉0.5-1.5份、高温沥青0.5-1.5份、结合剂2.5-3.5份。按照上述质量份数配方有利于获得更高的耐压强度和抗热震性能。
其中，结合剂可以是无机结合剂例如硅酸盐类结合剂、铝酸盐类结合剂，也可以是有机结合剂例如酚醛树脂结合剂、脲醛树脂结合剂、环氧树脂结合剂，优选地，结合剂为酚醛树脂结合剂。
其中，钒铁渣是铝热法冶炼钒铁的产生的副产物。优选地，按照质量份数计算，所述钒铁渣中包括：粒级为5-3mm的钒铁渣5-10份、粒级为3-1mm的钒铁渣5-15份、粒级为1-0mm的钒铁渣5-10份。
优选地，所述钒铁渣中Al2O3的含量为83.56wt％，MgO的含量为9.59wt％，CaO的含量为4.82wt％，Fe2O3的含量为0.37wt％，SiO2的含量为0.16wt％。
其中，镁砂中主要成分为氧化镁，杂质为CaO、SiO2、Fe2O3等，氧化镁为碱性氧化物，熔点为2800度，高温加热后转变为稳定的立方晶体，俗称方镁石。优选地，所述镁砂中MgO的含量≥96wt％，CaO的含量≤1.80wt％，Fe2O3的含量≤0.80wt％，SiO2的含量≤1.40wt％。
优选地，按照质量份数计算，所述镁砂中包括：粒级为5-3mm的镁砂13-20份、粒级为3-1mm的镁砂15-25份、粒级为1-0.074mm的镁砂8-15份、粒级为0.074-0mm的镁砂14-18份。
优选地，所述石墨中固定碳的含量≥95wt％，挥发分的含量≤1.20wt％，灰分的含量≤4.20wt％。
优选地，所述α-氧化铝微粉的粒径为0-3μm。
优选地，所述α-氧化铝微粉中Al2O3的含量≥99.0wt％，SiO2的含量≤0.1wt％，Fe2O3的含量≤0.08wt％，Na2O与K2O的总含量≤0.3wt％。
优选地，所述钛白粉细粉的粒级为0.044-0mm。
优选地，所述钛白粉细粉中TiO2的含量≥98.5wt％。
优选地，所述电熔尖晶石细粉的粒级为0.074-0mm。
优选地，所述电熔尖晶石细粉中Al2O3的含量≥72.0wt％，MgO的含量≥22.0wt％。
优选地，所述金属铝粉的粒级为0.074-0mm。
优选地，所述金属铝粉中Al的含量≥99wt％，Fe的含量≤0.2wt％，Si的含量≤0.2wt％，Cu的含量≤0.1wt％。
其中，高温沥青指软化点在120℃以上的沥青。优选地，所述高温沥青中固定碳含量≥60wt％，挥发分含量≤40wt％，灰分含量≤0.5wt％。
优选地，所述高温沥青的软化点为120-180℃。
本发明的另一目的是提供一种制备上述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的方法，包括以下步骤：将所述制备原料混合得到混合料，然后将所述混合料压制成型得到砖坯，最后将所述砖坯于180-220℃烘烤至少18小时，得到所述添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖。
优选地，该制备方法包括以下步骤：
S1.将α-氧化铝微粉、钛白粉细粉、电熔尖晶石细粉、金属铝粉、高温沥青和部分的粒级为0.074-0mm的镁砂混合，得到共磨粉，该部分镁砂占粒级为0.074-0mm的镁砂总质量的1％-8％；
S2.将钒铁渣、粒级为5-3mm的镁砂、粒级为3-1mm的镁砂和粒级为1-0.074mm的镁砂混合，得到颗粒料；
S3.向步骤S2中所述颗粒料中加入结合剂，进行混合；然后加入石墨、步骤S1中所得共磨粉和剩余的粒级为0.074-0mm的镁砂进行混合，得到混合料；
S4.将步骤S3中所述混合料压制成型，得到砖坯；
S5.将步骤S4中所述砖坯于180-220℃烘烤至少18小时，得到所述添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖。
优选地，步骤S1中，加入的粒级为0.074-0mm的镁砂的量为粒级为0.074-0mm的镁砂的总质量的4％。
优选地，步骤S3中，先将步骤S2中的颗粒料干混1-2分钟，然后再加入结合剂。
优选地，步骤S3中，将结合剂加入所述颗粒料中的时间为1-2分钟。
优选地，步骤S3中，加入石墨后混料3-4分钟。
优选地，步骤S3中，加入共磨粉和剩余的粒级为0.074-0mm的镁砂后混料15-20分钟，得到混合料。
优选地，步骤S4中，将所述混合料在1000t电动螺旋压砖机上压制成型，得到砖坯。
优选地，步骤S5中，将所述砖坯推入热处理窑进行热处理，进窑初始温度为40℃，热处理窑内部温度为180-220℃，烘烤时间不少于18小时。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.本发明的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，以冶炼钒铁的副产物钒铁渣为原料，不仅大幅度降低了镁铝碳砖的原料成本，还有效的回收利用了工业废渣，减少环境污染；
2.本发明的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，原料中钒铁渣的耐火度大于1790℃，其主要物相是铝酸钙类、富铝尖晶石相和微量的钙镁铝石，其中物相富铝尖晶石相具有高熔点、低膨胀系数，耐火度高，抗侵蚀性能优良，高温下富铝尖晶石可与原料镁砂中的氧化镁反应，原位生成二次尖晶石相，反应过程中伴随持续的微膨胀，可提高砖体致密性，进而提高其耐压强度；而电熔尖晶石细粉在高温下具有较高的活性，可促进富铝尖晶石与氧化镁的反应；
3.本发明的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，由于适当富铝尖晶石与氧化镁反应的二次尖晶石相利于砖体耐压强度的提高，但过度的体积膨胀则会产生不利效应，而该不烧镁铝碳砖中富铝尖晶石在高温下能够与钢水中的CaO吸附从而反应生成六铝酸钙和二铝酸钙等高黏度物质，该高黏度物质的形成一方面能够削弱富铝尖晶石与氧化镁的反应，缓解生成尖晶石过程中的体积膨胀效应，另一方面可降低钢水的渗透，提高包壁砖的抗渣侵蚀性，提高砖体的热震稳定性，解决使用过程中容易出现剥落、开裂等问题，该高黏度的保护层还可以阻止砖体内部被进一步氧化，提高了使用寿命；
4.本发明的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，原料中的钛白粉细粉中的TiO2在高温下可以促进基质中氧化镁的烧结，削弱了上述尖晶石原位反应可能造成体积过度膨胀的不利效应，有效调控并获得适度的砖体的热膨胀性能。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例中，钒铁渣中Al2O3的含量为83.56wt％，MgO的含量为9.59wt％，CaO的含量为4.82wt％，Fe2O3的含量为0.37wt％，SiO2的含量为0.16wt％。镁砂中MgO的含量≥96wt％，CaO的含量≤1.80wt％，Fe2O3的含量≤0.80wt％，SiO2的含量≤1.40wt％。石墨中固定碳的含量≥95wt％，挥发分的含量≤1.20wt％，灰分的含量≤4.20wt％。α-氧化铝微粉的粒径为0-3μm；α-氧化铝微粉Al2O3的含量≥99.0wt％，SiO2的含量≤0.1wt％，Fe2O3的含量≤0.08wt％，Na2O与K2O的总含量≤0.3wt％。钛白粉细粉的粒级为0.044-0mm；钛白粉细粉中TiO2的含量≥98.5wt％。电熔尖晶石细粉的粒级为0.074-0mm；电熔尖晶石细粉中Al2O3的含量≥72.0wt％，MgO的含量≥22.0wt％。金属铝粉的粒级为0.074-0mm；金属铝粉中Al的含量≥99wt％，Fe的含量≤0.2wt％，Si的含量≤0.2wt％，Cu的含量≤0.1wt％。高温沥青中固定碳含量≥60wt％，挥发分含量≤40wt％，灰分含量≤0.5wt％；高温沥青的软化点为120-180℃。
实施例1
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣5份；粒级为3-1mm的钒铁渣5份；粒级为1-0mm的钒铁渣5份；粒级为5-3mm的镁砂20份；粒级为3-1mm的镁砂25份；粒级为1-0.074mm的镁砂15份；粒级为0.074-0mm的镁砂18份；石墨3份；α-氧化铝微粉2份；金属铝粉0.5份；电熔尖晶石细粉0.6份；钛白粉细粉0.4份；高温沥青0.5份；酚醛树脂结合剂2.8份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体如下：
S1.共磨粉的制备：按照选定质量份数，将α-氧化铝微粉、钛白粉细粉、电熔尖晶石细粉、金属铝粉、高温沥青和部分的粒级为0.074-0mm的镁砂混合，得到共磨粉，该部分镁砂占粒级为0.074-0mm的镁砂总质量的4％；
S2.颗粒料配料：按照选定质量份数，将粒级为5-3mm的钒铁渣、粒级为3-1mm的钒铁渣、粒级为1-0mm的钒铁渣、粒级为5-3mm的镁砂、粒级为3-1mm的镁砂和粒级为1-0.074mm的镁砂混合，得到颗粒料；
S3.混料：将步骤S2中得到的颗粒料先干混1-2分钟，然后向其中均匀缓慢加入酚醛树脂结合剂，加入时长为1-2分钟，进行混合；然后加入石墨，混料3-4分钟；最后加入剩余的粒级为0.074-0mm的镁砂和步骤S1中的共磨粉，混料15-20分钟，得到混合料，检查合格后出料；
S4.成型：将步骤S3中所述混合料在1000t电动螺旋压砖机上压制成型，得到砖坯；
S5.将步骤S4中所述砖坯推入热处理窑进行热处理，进窑初始温度为40℃，热处理窑内部温度为180-220℃，烘烤时间不少于18h。
实施例2
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣5份；粒级为3-1mm的钒铁渣7.5份；粒级为1-0mm的钒铁渣5份；粒级为5-3mm的镁砂20份；粒级为3-1mm的镁砂22.5份；粒级为1-0.074mm的镁砂13.5份；粒级为0.074-0mm的镁砂17.5份；石墨3.5份；α-氧化铝微粉2.5份；金属铝粉1份；电熔尖晶石细粉0.5份；钛白粉细粉0.5份；高温沥青1份；酚醛树脂结合剂3份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体与实施例1相同。
实施例3
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣5份；粒级为3-1mm的钒铁渣7.5份；粒级为1-0mm的钒铁渣7.5份；粒级为5-3mm的镁砂20份；粒级为3-1mm的镁砂22.5份；粒级为1-0.074mm的镁砂11份；粒级为0.074-0mm的镁砂17.5份；石墨3.5份；α-氧化铝微粉3份；金属铝粉0.5份；电熔尖晶石细粉0.5份；钛白粉细粉0.5份；高温沥青1份；酚醛树脂结合剂3份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体与实施例1相同。
实施例4
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣7.5份；粒级为3-1mm的钒铁渣10份；粒级为1-0mm的钒铁渣5份；粒级为5-3mm的镁砂20份；粒级为3-1mm的镁砂17份；粒级为1-0.074mm的镁砂12份；粒级为0.074-0mm的镁砂17份；石墨4份；α-氧化铝微粉4份；金属铝粉1份；电熔尖晶石细粉1份；钛白粉细粉0.5份；高温沥青1份；酚醛树脂结合剂3.2份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体与实施例1相同。
实施例5
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣7.5份；粒级为3-1mm的钒铁渣10份；粒级为1-0mm的钒铁渣7.5份；粒级为5-3mm的镁砂17.5份；粒级为3-1mm的镁砂20份；粒级为1-0.074mm的镁砂11份；粒级为0.074-0mm的镁砂13.5份；石墨4.5份；α-氧化铝微粉5份；金属铝粉0.5份；电熔尖晶石细粉1.4份；钛白粉细粉0.6份；高温沥青1份；酚醛树脂结合剂3.2份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体与实施例1相同。
实施例6
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣10份；粒级为3-1mm的钒铁渣15份；粒级为1-0mm的钒铁渣10份；粒级为5-3mm的镁砂13份；粒级为3-1mm的镁砂15份；粒级为1-0.074mm的镁砂8份；粒级为0.074-0mm的镁砂14份；石墨8份；α-氧化铝微粉2.2份；金属铝粉1.5份；电熔尖晶石细粉0.3份；钛白粉细粉1.5份；高温沥青1.5份；酚醛树脂结合剂2.5份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体与实施例1相同。
实施例7
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣10份；粒级为3-1mm的钒铁渣10份；粒级为1-0mm的钒铁渣10份；粒级为5-3mm的镁砂15份；粒级为3-1mm的镁砂18份；粒级为1-0.074mm的镁砂10份；粒级为0.074-0mm的镁砂15份；石墨6份；α-氧化铝微粉1.5份；金属铝粉1.1份；电熔尖晶石细粉2份；钛白粉细粉0.3份；高温沥青1.1份；酚醛树脂结合剂3.5份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体与实施例1相同。
实施例8
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣2份；粒级为3-1mm的钒铁渣2份；粒级为1-0mm的钒铁渣1份；粒级为5-3mm的镁砂22份；粒级为3-1mm的镁砂22份；粒级为1-0.074mm的镁砂16份；粒级为0.074-0mm的镁砂20份；石墨1份；α-氧化铝微粉5.8份；金属铝粉0.1份；电熔尖晶石细粉5份；钛白粉细粉3份；高温沥青0.1份；酚醛树脂结合剂4份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体如下：
S1.共磨粉的制备：按照选定质量份数，将α-氧化铝微粉、钛白粉细粉、电熔尖晶石细粉、金属铝粉、高温沥青和部分的粒级为0.074-0mm的镁砂混合，得到共磨粉，该部分镁砂占粒级为0.074-0mm的镁砂总质量的1％；
S2.颗粒料配料：按照选定质量份数，将粒级为5-3mm的钒铁渣、粒级为3-1mm的钒铁渣、粒级为1-0mm的钒铁渣、粒级为5-3mm的镁砂、粒级为3-1mm的镁砂和粒级为1-0.074mm的镁砂混合，得到颗粒料；
S3.混料：将步骤S2中得到的颗粒料先干混1-2分钟，然后向其中均匀缓慢加入酚醛树脂结合剂，加入时长为1-2分钟，进行混合；然后加入石墨，混料3-4分钟；最后加入剩余的粒级为0.074-0mm的镁砂和步骤S1中的共磨粉，混料15-20分钟，得到混合料，检查合格后出料；
S4.成型：将步骤S3中所述混合料在1000t电动螺旋压砖机上压制成型，得到砖坯；
S5.将步骤S4中所述砖坯推入热处理窑进行热处理，进窑初始温度为40℃，热处理窑内部温度为180-220℃，烘烤时间不少于18h。
实施例9
本实施例所述的一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的钒铁渣20份；粒级为3-1mm的钒铁渣20份；粒级为1-0mm的钒铁渣10份；粒级为5-3mm的镁砂10份；粒级为3-1mm的镁砂10份；粒级为1-0.074mm的镁砂5份；粒级为0.074-0mm的镁砂7.8份；石墨10份；α-氧化铝微粉1份；金属铝粉3份；电熔尖晶石细粉0.1份；钛白粉细粉0.1份；高温沥青3份；酚醛树脂结合剂4.5份。
本实施例所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的制备方法具体如下：
S1.共磨粉的制备：按照选定质量份数，将α-氧化铝微粉、钛白粉细粉、电熔尖晶石细粉、金属铝粉、高温沥青和部分的粒级为0.074-0mm的镁砂混合，得到共磨粉，该部分镁砂占粒级为0.074-0mm的镁砂总质量的8％；
S2.颗粒料配料：按照选定质量份数，将粒级为5-3mm的钒铁渣、粒级为3-1mm的钒铁渣、粒级为1-0mm的钒铁渣、粒级为5-3mm的镁砂、粒级为3-1mm的镁砂和粒级为1-0.074mm的镁砂混合，得到颗粒料；
S3.混料：将步骤S2中得到的颗粒料先干混1-2分钟，然后向其中均匀缓慢加入酚醛树脂结合剂，加入时长为1-2分钟，进行混合；然后加入石墨，混料3-4分钟；最后加入剩余的粒级为0.074-0mm的镁砂和步骤S1中的共磨粉，混料15-20分钟，得到混合料，检查合格后出料；
S4.成型：将步骤S3中所述混合料在1000t电动螺旋压砖机上压制成型，得到砖坯；
S5.将步骤S4中所述砖坯推入热处理窑进行热处理，进窑初始温度为40℃，热处理窑内部温度为180-220℃，烘烤时间不少于18h。
对比例1
本对比例采用现有的用不烧镁铝碳砖，按照质量份数计算，其制备原料包括：粒级为5-3mm的棕刚玉5份；粒级为3-1mm的棕刚玉5份；粒级为1-0mm的棕刚玉5份；粒级为5-3mm的镁砂20份；粒级为3-1mm的镁砂25份；粒级为1-0.074mm的镁砂10份；粒级为0.074-0mm的镁砂20份；石墨4份；α-氧化铝微粉4份；金属铝粉1份；高温沥青1份；酚醛树脂结合剂3份。
添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的理化性能及抗热震性能测试
对上述各实施例所得的不烧镁铝碳砖的理化性能和抗热震性能进行测试，抗热震性能依照检测标准：GB/T 30873-2014，水急冷法。测试结果如下表1。由测试结果可以看出，本申请的不烧镁铝碳砖比对比例1的现有产品具有显著更高的耐压强度和显著更强的抗热震性能。其中，实施例1-7为优选方案，其产品的耐压强度和抗热震性能综合性能比实施例8、9更好。
表1
Figure BDA0002463975090000101
Figure BDA0002463975090000111
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，其特征在于，按照质量份数计算，其制备原料包括：钒铁渣15-35份、镁砂50-78份、石墨3-8份、α-氧化铝微粉1.5-5份、钛白粉细粉0.3-1.5份、电熔尖晶石细粉0.3-2份、金属铝粉0.5-1.5份、高温沥青0.5-1.5份、结合剂2.5-3.5份；
所述钒铁渣是铝热法冶炼钒铁产生的副产物；按照质量份数计算，所述钒铁渣中包括：粒级为5-3mm的钒铁渣5-10份、粒级为3-1mm的钒铁渣5-15份、粒级为1-0mm的钒铁渣5-10份；
按照质量份数计算，所述镁砂中包括：粒级为5-3mm的镁砂13-20份、粒级为3-1mm的镁砂15-25份、粒级为1-0.074mm的镁砂8-15份、粒级为0.074-0mm的镁砂14-18份；
所述α-氧化铝微粉的粒径为0-3μm；
所述电熔尖晶石细粉的粒级为0.074-0mm；
所述金属铝粉的粒级为0.074-0mm；
所述钛白粉细粉的粒级为0.044-0mm。
2.根据权利要求1所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，其特征在于，所述钒铁渣中Al2O3的含量为83.56wt％，MgO的含量为9.59wt％，CaO的含量为4.82wt％，Fe2O3的含量为0.37wt％，SiO2的含量为0.16wt％。
3.根据权利要求1所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，其特征在于，所述镁砂中MgO的含量≥96wt％，CaO的含量≤1.80wt％，Fe2O3的含量≤0.80wt％，SiO2的含量≤1.40wt％。
4.根据权利要求1所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，其特征在于：所述α-氧化铝微粉中Al2O3的含量≥99.0wt％，SiO2的含量≤0.1wt％，Fe2O3的含量≤0.08wt％，Na2O与K2O的总含量≤0.3wt％。
5.根据权利要求1所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，其特征在于：所述电熔尖晶石细粉中Al2O3的含量≥72.0wt%，MgO的含量≥22.0wt%。
6.根据权利要求1所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，其特征在于：所述金属铝粉中Al的含量≥99wt％，Fe的含量≤0.2wt％，Si的含量≤0.2wt％，Cu的含量≤0.1wt％。
7.根据权利要求1所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖，其特征在于，所述高温沥青中固定碳含量≥60wt％，挥发分含量≤40wt％，灰分含量≤0.5wt%；所述高温沥青的软化点为120-180℃。
8.一种制备如权利要求1-7任一所述的添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述制备原料混合得到混合料，然后将所述混合料压制成型得到砖坯，最后将所述砖坯于180-220℃烘烤至少18小时，得到所述添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 将α-氧化铝微粉、钛白粉细粉、电熔尖晶石细粉、金属铝粉、高温沥青和部分的粒级为0.074-0mm的镁砂混合，得到共磨粉，该部分镁砂占粒级为0.074-0mm的镁砂总质量的1%-8%；
S2. 将钒铁渣、粒级为5-3mm的镁砂、粒级为3-1mm的镁砂和粒级为1-0.074mm的镁砂混合，得到颗粒料；
S3. 向步骤S2中所述颗粒料中加入结合剂，进行混合；然后加入石墨、步骤S1中所得共磨粉和剩余的粒级为0.074-0mm的镁砂进行混合，得到混合料；
S4. 将步骤S3中所述混合料压制成型，得到砖坯；
S5. 将步骤S4中所述砖坯于180-220℃烘烤至少18小时，得到所述添加钒铁渣的钢包包壁用不烧镁铝碳砖。
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