CN111943692B - 一种高性能镁钙砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能镁钙砖及其制备方法，属于耐火材料技术领域。高性能镁钙砖，包括以下原料：镁钙砂、镁砂、无水结合剂、中温助烧结剂；其制备方法如下：(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；(2)成型：将混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；(3)干燥：将成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。本发明制备的高性能镁钙砖通过试验验证，降低了显气孔率，提高了抗水化性能、抗渣侵蚀性能、产品质量、档次。

Description

一种高性能镁钙砖及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体地说，涉及一种高性能镁钙砖及其制备方法。
背景技术
随着国内不锈钢和洁净钢的不断发展，炼钢工艺中二次精炼在生产这些高级钢种中显得极其重要，更是对耐火材料高温条件下的使用性能、炉衬使用寿命、精炼过程中钢水二次污染的防范、用后耐火材料对环境的影响等提出了更高的要求。镁钙砖作为清洁耐火材料以其良好的高温性能得以大量使用，被认为是对钢水污染最小，甚至能净化钢水的耐火材料。目前，世界不锈钢总产量近5000万吨，我国不锈钢产量接近50％，按每吨钢消耗20kg镁钙砖计算，则全球镁钙砖每年的消耗量在100万吨左右。虽然镁钙砖拥有很多优点，但由于其在潮湿环境中容易水化，导致砖体粉化，严重影响了砖的结构和使用性能，给生产、包装、运输、存放和使用提出了更高的环境要求，也是目前我国镁钙砖生产企业面临的最大难题。因此，若能成功地解决镁钙砖的技术难题，开发出工艺简单、成本较低,其理化指标与原用烧成镁砖、镁铬砖、高铝砖相当的高性能镁钙砖，具有重要意义，且市场前景十分广阔。
目前，市场上的镁钙砖有两大类：一类是烧成镁钙砖，另一类是不烧镁钙砖。在AOD、VOD炉上使用较多的是烧成镁钙砖，尽管烧成镁钙砖工艺复杂，仍能得到广泛使用。
如发明专利，申请公布号：CN108395260A，公开了一种镁钙砖用结合剂及其镁钙砖的制备方法及镁钙砖，其技术方案具体如下：结合剂是56～60℃的半精炼石蜡中加食用豆油。制备方法包括：Ⅰ20钙合成砂筛分后分成5～3mm、3～1mm、1～0mm的粒度及≤0.074mm的细粉：Ⅱ上述原料与结合剂进行重量配比，各种颗粒与细粉100～120，结合剂2.5～3；Ⅲ将步骤Ⅱ中的原料与结合剂混练，先干混练颗粒料，再加入结合剂；将≤0.074mm的细粉加入后混练成泥料；Ⅳ液压机成型投制砖坯，砖坯装砖坯窑车；Ⅴ砖坯入窑烧制，1500～1600℃煅烧4～6小时；Ⅵ出窑的产品抽样检测。但该专利存在以下问题：经测试，上述结合剂中引入食用豆油会造成制备的镁钙砖的显气孔率偏高，且后期进行产品抽样发现其抗渣侵蚀性能很弱。
发明内容
1、要解决的问题
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种高性能镁钙砖及其制备方法，制备的高性能镁钙砖通过试验验证，降低了显气孔率，提高了抗水化性能、抗渣侵蚀性能、产品质量、档次。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：55份-70份，
镁砂：20份-30份，
无水结合剂：3份-5份，
中温助烧结剂：3份-5份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：4：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
一种高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
与现有技术相比，本发明中制备的高性能镁钙砖具有良好的性能优势，显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度、线变化率等试验参数均体现了显著性差异，为优质的耐火材料。具体来说，本发明在已有的镁钙砖的基础上，创新地引入邻苯基苯酚、石蜡、锂长石等物质并优化结合剂的配比，这些物质可产生协同增效的作用，不仅改变镁钙砖的组织结构，提升其体积密度，而且还对耐压/抗折等参数有着良好的改善作用；同时，本发明涉及的工艺方法，使得显气孔率和线变化率得到显著的改善，并提升其抗水化性能。
附图说明
图1为本发明实施例3制备的高性能镁钙砖的SEM扫描图；
图2为本发明实施例3制备的高性能镁钙砖的XRD扫描图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
实施例1
本实施例的高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：55份，
镁砂：30份，
无水结合剂：3份，
中温助烧结剂：5份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：4：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
上述高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
实施例2
本实施例的高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：70份，
镁砂：20份，
无水结合剂：5份，
中温助烧结剂：3份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：4：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
上述高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
实施例3
本实施例的高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：62份，
镁砂：25份，
无水结合剂：4份，
中温助烧结剂：4份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：4：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
上述高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
实施例4
本实施例的高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：58份，
镁砂：28份，
无水结合剂：3份，
中温助烧结剂：5份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：4：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
上述高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
实施例5
本实施例的高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：67份，
镁砂：23份，
无水结合剂：5份，
中温助烧结剂：3份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：4：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
上述高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
对比例1
本实施例的高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：62份，
镁砂：25份，
无水结合剂：4份，
中温助烧结剂：4份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
上述高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
对比例2
本实施例的高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：62份，
镁砂：25份，
无水结合剂：4份，
中温助烧结剂：4份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：1：1；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
上述高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
对比例3
本实施例的高性能镁钙砖，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：62份，
镁砂：25份，
无水结合剂：4份，
中温助烧结剂：4份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：4：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述二氧化锆之间的重量比例为2：4。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述硼酸钠的粒级为150目；所述二氧化锆的粒级为200目。
上述所述高性能镁钙砖中，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55％。
上述高性能镁钙砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温助烧结剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
(2)成型：将步骤(2)混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
(3)干燥：将步骤(3)成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
上述所述制备方法中，步骤(1)中混碾处理的压力为5500KN，其处理的时间为30min。
上述所述制备方法中，步骤(2)中所述压砖机的压力设定为4000KN。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的温度为250℃。
上述所述制备方法中，步骤(3)中所述固化的时间为22h。
对比例4
中国发明专利，申请号：201710186314.9，公开公告号：CN106866118A，公开一种不烧高纯镁钙砖及其制备方法，参照其说明书的具体实施方案；
“实施例1
制备方法如下：
(1)按重量份数秤取高纯度电熔镁砂、烧结镁砂和镁钙砂，放入破碎机中进行破碎，破碎之后加入球磨机中进行粉碎，粉碎之后再用振动筛筛出粒度为粒度100-150目的骨料；
(2)按重量份数秤取高纯度电熔镁砂粉、结合剂固体粉、稀土氧化物和陶瓷烧结剂放入容器中混合配置成粉料；
(3)混料：将配制的骨料放入泥料混炼机中，加入陶瓷结合剂，转速50-60r/min搅拌时间10-20分钟，在搅拌时加液体结合剂至陶瓷结合剂包裹在骨料表面，再加入上述步骤(2)制备的粉料继续混合搅拌，搅拌时间20-30分钟；
(4)成型：称量一定量的混料放入压机中成型，压机压力为1000吨，先轻打3次，后重打7次。半成型体积密度不小于3.12-3.15g/cm3.干燥后大于3.02g/cm3；
(5)干燥：将成型的复合砖坯放入电加热干燥装置进行干燥，干燥温度为200-240℃，干燥24-28小时，即得成品”。
对比例5
中国发明专利，申请号：201010530970.4，公开公告号：CN101973774A，公开一种抗水化高钙镁钙砖及其生产工艺，参照其说明书的具体实施方案；
“实施例2：由质量百分比为30％的7-3mm镁钙砂，25％的3-1mm镁钙砂，20％的≤1mm镁钙砂，18％的≤0.088mm的镁钙砂细粉和和7％的≤0.088mm的电熔镁砂细粉组成原料，外加结合剂4％，结合剂为无水无羟基树脂用酒精稀释的混合溶液；如河南新乡市熔鑫耐材有限责任公司生产的无水无羟基树脂。工艺步骤如下：
1)将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均匀；
2)将步骤1制备好的物料，称取单块素坯所需重量置入模具中成型；
3)将步骤2成型好的素坯不经干燥直接入高温窑烧成，烧成温度为1600℃，保温10小时；
4)将步骤3烧成的制品进行浸腊处理，然后经真空热塑包装，以防止其水化”。
实施例6
分别选用实施例1-5制备的高性能镁钙砖以及对比例1-5制备的镁钙砖，进行测试。
参照YB/T 4116-2003，进行显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度、线变化率的检测。
表1各试验参数比对
Figure BDA0002562030500000111
Figure BDA0002562030500000121
与对比例1-5相比，本发明中实施例1-5制备的高性能镁钙砖具有良好的性能优势，显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度、线变化率等试验参数均体现了显著性差异，为优质的耐火材料。具体来说，本发明在已有的镁钙砖的基础上，创新地引入邻苯基苯酚、石蜡、锂长石等物质并优化结合剂的配比，这些物质可产生协同增效的作用，不仅改变镁钙砖的组织结构，提升其体积密度，而且还对耐压/抗折等参数有着良好的改善作用；同时，本发明涉及的工艺方法，使得显气孔率和线变化率得到显著的改善，并提升其抗水化性能。
实施例7
结合实施例6的测试结果，选择实施例3制备的高性能镁钙砖进行抗渣侵蚀测试。
具体的方法参考以下文献(冯海霞,柳军.VOD炉用烧成镁钙砖的抗渣侵蚀机制分析[J].耐火材料,2015,000(006):452-453.)，并借助SEM和XRD进行分析。
如图1和图2所示，本发明制备的高性能镁钙砖结构中气孔分布均匀，其表面未出现粉化和大面积剥落现象，阻止其表面进一步的渗透侵蚀。
综上所述(结合表1、图1及图2)，本发明制备的高性能镁钙砖，通过试验验证，降低了显气孔率，提高了抗水化性能、抗渣侵蚀性能、产品质量、档次，提高了企业经济效和社会效益。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高性能镁钙砖，其特征在于，以重量份数计，包括以下原料：
镁钙砂：55份-70份，
镁砂：20份-30份，
无水结合剂：3份-5份，
中温烧结助剂：3份-5份；
其中所述无水结合剂包括乌洛托品、邻苯基苯酚、丙烯碳酸酯，
所述乌洛托品、所述邻苯基苯酚、所述丙烯碳酸酯之间的重量比例为1：4：2；
其中所述中温烧结助剂包括硼酸钠、锂长石、石蜡、二氧化锆，
所述硼酸钠、所述锂长石、所述石蜡、所述二氧化锆之间的重量比例为2：3：1：4。
2.根据权利要求1所述高性能镁钙砖，其特征在于，所述镁钙砂的粒级为200目；所述镁砂的粒级为200目。
3.根据权利要求1所述高性能镁钙砖，其特征在于，所述乌洛托品的粒级为100目；所述邻苯基苯酚的粒级为100目；所述丙烯碳酸酯的粒级为100目。
4.根据权利要求1所述高性能镁钙砖，其特征在于，所述硼酸钠的粒级为150目；所述锂长石的粒级为300目；所述石蜡的粒级为200目；所述二氧化锆的粒级为200目。
5.根据权利要求1所述高性能镁钙砖，其特征在于，所述镁钙砂中游离CaO的重量百分数为55%。
6.根据权利要求1所述的一种高性能镁钙砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）混碾：按照要求的重量份比例，选择镁钙砂、镁砂、无水结合剂及中温烧结助剂进行配料，随后转移到混碾机中进行碾压处理，即可；
（2）成型：将步骤（1）混碾后的物料倒入模具中并采用压砖机进行压制成型，制得砖坯；
（3）干燥：将步骤（2）成型后的砖坯放置在干燥窑中进行固化，固化后即得成品。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤（1）中混碾处理的压力为5500kN，其处理的时间为30min。
8.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述压砖机的压力设定为4000kN。
9.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述固化的温度为250℃。
10.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述固化的时间为22h。
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