CN112851378A - 一种钢包用无碳砖及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢包用无碳砖及其加工方法，无碳砖包括以下重量份组分：白刚玉颗粒60～75份，电熔镁砂细粉10～20份，氧化铝微粉10～15份，二氧化硅微粉3～6份，矾土颗粒5～8份，羟丙基甲基纤维素1～2份，结合剂3～6份。加工方法包括：(1)将结合剂溶于水中；(2)将白刚玉颗粒、矾土颗粒和结合剂加入混炼机中混炼；(3)将电熔镁砂细粉、氧化铝微粉、二氧化硅微粉加入混料机中混合；(4)加入羟丙基甲基纤维素混炼成泥料；(5)压制成型后烘烤。本发明钢包砖不含碳，纯净度高，不会污染钢水。纤维素和结合剂配合使用能提高无碳砖的强度，便于采用更大压力进行机压，砖坯的致密度提高，强度增大，同时提高生产效率。

Description

一种钢包用无碳砖及其加工方法
技术领域
本发明涉及冶金行业耐火材料技术领域，尤其是一种钢包用无碳砖及其加工方法。
背景技术
现有的高纯净低碳钢、超低碳钢冶炼成为大型钢铁企业的主要发展方向。钢包冶金作为炼钢生产过程中非常关键的工序之一，其洁净度显得尤为重要，而钢包用含碳材料会造成钢水增碳，污染较大。因此需开发无污染、高寿命的钢包用无碳耐火材料，以满足低碳钢、超低碳钢等高纯净钢的冶炼要求。
目前，无碳钢包砖有两种生产方式：浇注成型和机压成型。浇注成型的无碳砖生产周期长，工艺复杂，质量难以保证；机压成型的无碳砖生产工艺简单，生产效率高，应用较广。现有的钢包用机压无碳砖普遍存在热震稳定性差的问题。有的机压无碳砖还是含有微量的碳，仍然会对钢水造成一定的污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种稳定性好、强度高的机压成型的钢包用无碳砖及其加工方法。
本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：
一种钢包用无碳砖，包括以下重量份组分：
Figure BDA0002913049710000011
Figure BDA0002913049710000021
所述结合剂至少包括木质素磺酸钙1～2份，淀粉0.5～1份，水1.5～3份。
作为本发明的优选技术方案，所述结合剂包括铝酸钙0.5～1份。
作为本发明的优选技术方案，所述结合剂包括磷酸钠0.1～0.5份。
作为本发明的优选技术方案，所述白刚玉颗粒的粒径为1～5mm，矾土颗粒的粒径为1～3mm。
作为本发明的优选技术方案，所述电熔镁砂细粉的粒度为300～360目，氧化铝微粉中Al2O3的含量≥98.5％，氧化铝微粉的粒径≤1μm。
作为本发明的优选技术方案，所述二氧化硅微粉中SiO2≥95％，粒径≤1μm。
一种钢包用无碳砖的加工方法，包括以下步骤：(1)将结合剂的木质素磺酸钙或铝酸钙、磷酸钠、淀粉按重量配比溶于水中，得到结合剂溶液；
(2)将白刚玉颗粒60～75份和矾土颗粒5～8份加入混炼机中混炼15～30min，然后加入步骤(1)获得的结合剂溶液继续混炼；
(3)将电熔镁砂细粉10～20份、氧化铝微粉10～15份、二氧化硅微粉3～6份分别加入混料机中混合均匀，得到细粉混合料；
(4)将步骤(3)获得的细粉混合料加入到步骤(2)的混炼机中，同时加入羟丙基甲基纤维素1～2份，继续混炼10～20min形成混合泥料；
(5)将步骤(4)获得的泥料通过液压压砖机压制成型，液压压砖机的压力设为25～50Mpa；
(6)将步骤(5)压制成型的砖坯放置于干燥窑中进行烘烤，烘烤时间与温度关系设为：烘烤时间0～5h，温度为常温～150℃；烘烤时间5～10h，温度150～200℃；烘烤时间10～15h，温度200～280℃；降温时间15～20h，温度280℃～常温；得到钢包用无碳砖成品。
本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明采用机压方式生产钢包砖，不含碳，纯净度高，钢包砖不会对钢水造成污染。羟丙基甲基纤维素和结合剂配合使用能够提高无碳砖在常温下的结合强度，便于采用更大压力进行机压，使砖坯的致密度大幅度提高，强度增大，同时提高生产效率。
本发明具有良好的耐高温、抗侵蚀、耐磨损性能，热稳定性、抗热震性和强度高，抵抗钢水侵蚀的能力明显提高，能满足低碳钢、超低碳钢的生产需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例一
一种钢包用无碳砖，包括以下重量份组分：
Figure BDA0002913049710000031
本实施例中，所述结合剂包括木质素磺酸钙1～2份，磷酸钠0.1～0.5份、淀粉0.5～1份，水1.5～3份。所述白刚玉颗粒的粒径为1～5mm，矾土颗粒的粒径为1～3mm；电熔镁砂细粉的粒度为300～360目，氧化铝微粉中Al2O3的含量≥98.5％，氧化铝微粉的粒径≤1μm；所述二氧化硅微粉中SiO2≥95％，粒径≤1μm。
实施例二
一种钢包用无碳砖，包括以下重量份组分：
Figure BDA0002913049710000041
本实施例中，所述结合剂包括铝酸钙0.5～1份，磷酸钠0.1～0.5份，淀粉0.5～1份，水1.5～3份。所述白刚玉颗粒的粒径为1～5mm，矾土颗粒的粒径为1～3mm。所述电熔镁砂细粉的粒度为300～360目，氧化铝微粉中Al2O3的含量≥98.5％，氧化铝微粉的粒径≤1μm；二氧化硅微粉中SiO2≥95％，粒径≤1μm。
实施例三
一种钢包用无碳砖的加工方法，包括以下步骤：(1)将结合剂的木质素磺酸钙或铝酸钙、磷酸钠、淀粉按重量配比溶于水中，得到结合剂溶液；
(2)将白刚玉颗粒60～75份和矾土颗粒5～8份加入混炼机中混炼15～30min，然后加入步骤(1)获得的结合剂溶液继续混炼；
(3)将电熔镁砂细粉10～20份、氧化铝微粉10～15份、二氧化硅微粉3～6份分别加入混料机中混合均匀，得到细粉混合料；
(4)将步骤(3)获得的细粉混合料加入到步骤(2)的混炼机中，同时加入羟丙基甲基纤维素1～2份，继续混炼10～20min形成混合泥料；
(5)将步骤(4)获得的泥料通过液压压砖机压制成型，液压压砖机的压力设为25～50Mpa；
(6)将步骤(5)压制成型的砖坯放置于干燥窑中进行烘烤，烘烤时间与温度关系设为：烘烤时间0～5h，温度为常温～150℃；烘烤时间5～10h，温度150～200℃；烘烤时间10～15h，温度200～280℃；降温时间15～20h，温度280℃～常温；得到钢包用无碳砖成品。
以上结合实施例对本发明的技术方案进行了详细的说明。以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何对本领域的技术人员来说是容易想到的实质上没有脱离本发明的变化或替换，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢包用无碳砖，其特征是所述无碳砖包括以下重量份组分：
Figure FDA0002913049700000011
所述结合剂至少包括木质素磺酸钙1～2份，淀粉0.5～1份，水1.5～3份。
2.根据权利要求1所述的钢包用无碳砖，其特征是：所述结合剂包括铝酸钙0.5～1份。
3.根据权利要求1所述的钢包用无碳砖，其特征是：所述结合剂包括磷酸钠0.1～0.5份。
4.根据权利要求1所述的钢包用无碳砖，其特征是：所述白刚玉颗粒的粒径为1～5mm，矾土颗粒的粒径为1～3mm。
5.根据权利要求1所述的钢包用无碳砖，其特征是：所述电熔镁砂细粉的粒度为300～360目，氧化铝微粉中Al2O3的含量≥98.5％，氧化铝微粉的粒径≤1μm。
6.根据权利要求1所述的钢包用无碳砖，其特征是：所述二氧化硅微粉中SiO2≥95％，粒径≤1μm。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的钢包用无碳砖的加工方法，其特征是所述方法包括以下步骤：(1)将结合剂的木质素磺酸钙或铝酸钙、磷酸钠、淀粉按重量配比溶于水中，得到结合剂溶液；
(2)将白刚玉颗粒60～75份和矾土颗粒5～8份加入混炼机中混炼15～30min，然后加入步骤(1)获得的结合剂溶液继续混炼；
(3)将电熔镁砂细粉10～20份、氧化铝微粉10～15份、二氧化硅微粉3～6份分别加入混料机中混合均匀，得到细粉混合料；
(4)将步骤(3)获得的细粉混合料加入到步骤(2)的混炼机中，同时加入羟丙基甲基纤维素1～2份，继续混炼10～20min形成混合泥料；
(5)将步骤(4)获得的泥料通过液压压砖机压制成型，液压压砖机的压力设为25～50Mpa；
(6)将步骤(5)压制成型的砖坯放置于干燥窑中进行烘烤，烘烤时间与温度关系设为：烘烤时间0～5h，温度为常温～150℃；烘烤时间5～10h，温度150～200℃；烘烤时间10～15h，温度200～280℃；降温时间15～20h，温度280℃～常温；得到钢包用无碳砖成品。
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