CN115073121A - 新型透气砖、制备方法及其在精炼铬系铸铁材料中的应用 - Google Patents

新型透气砖、制备方法及其在精炼铬系铸铁材料中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型透气砖，以重量份为单位，包括以下原料：微孔刚玉颗粒65‑92份、活性氧化铝微粉20‑35份、氧化镁微粉12‑18份、铬渣细粉9‑15份、纯铝酸钙水泥7‑10份、玉米纤维3‑5份、纳米硅酸钾6‑11份、碳酸氢钠4‑7份、石油磺酸铝0.3‑0.6份、水13‑20份。应用本发明的新型透气砖的制备工艺，可实现有效降低了材料中的氧含量和氢含量，在不增加合金化元素的基础上，大大提高了铬系铸铁材料的洛氏硬度值。

Description

新型透气砖、制备方法及其在精炼铬系铸铁材料中的应用
技术领域
本发明属于铬系铸铁材料制备技术领域，具体涉及一种新型透气砖、制备方法及其在精炼铬系铸铁材料中的应用。
背景技术
铬系铸铁材料(包括铬3低铬铸铁材料、铬9中铬铸铁材料、铬15高铬铸铁材料、铬26超高铬铸铁材料)是目前国内外应用十分广泛的耐磨材料之一，已广泛应用于建筑、矿山、冶金、电力等行业。
现有技术生产的铬系铸铁材料存在硬度、韧性低等问题，其耐磨性和抗冲击性较差，对矿石破碎过程中的高应力冲击、挤压和研磨的适应性差，其磨耗大、破碎率高，导致磨矿效率降低，难以满足企业高效生产的需要。添加合金化元素虽然能提高铬系铸铁材料的力学性能，但是合金化元素含量过高，对熔炼、热处理工艺的要求也相应提高，增加了工艺的难度，而且合金化元素通常价格较为昂贵，会导致成本大幅度增加。
铬系铸铁液纯净程度直接影响铸件质量，铬系铸铁液中氧化物、夹杂物、气体含量等杂质的多少直接影响材质性能。
氧是在铬系铸铁的凝固过程中偏析倾向最严重的元素之一，在铬系铸铁液的凝固和随后的冷却过程中，氧的溶解度急剧下降，铬系铸铁中原溶解的绝大部分氧以铁氧化物、硫氧化物等微细夹杂物的形式在与γ或α晶界处富集，这些微细夹杂物会造成晶界脆化，使铬系铸铁的加工和使用过程中容易成为晶界开裂的起点，最终导致铬系铸铁发生脆性破坏。
铬系铸铁在冷却过程中氢还会扩散析出，由于在固态钢中扩散速度很慢，只有很少量扩散到连铸坯表面，多数是扩散到显微孔隙中、或夹杂物的附近、或晶界上的小孔中，形成氢分子。由于氢分子不断地在析出的地方聚集，低温下KH值很小，pH2却很大，引起铬系铸铁的内应力。这种内应力再加上组织应力、热应力、变形应力等的总和，超过了铬系铸铁的强度极限，就会破裂形成裂纹，降低了铬系铸铁的使用寿命。
在铬系铸铁液熔炼过程中因吸气、氧化等作用，致使铬系铸铁液中存在一定数量的氧化物、非金属夹杂物、有害气体等，为保证铬系铸铁液以纯净状态形成铸件，需对熔融铬系铸铁液进行精炼净化处理，达到净化效果。
发明内容
本发明提供一种新型透气砖、制备方法及其在精炼铬系铸铁材料中的应用，以解决如何降低氧、氢含量，提高铬系铸铁材料性能的实际技术问题。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种新型透气砖，以重量份为单位，包括以下原料：微孔刚玉颗粒65-92份、活性氧化铝微粉20-35份、氧化镁微粉12-18份、铬渣细粉9-15份、纯铝酸钙水泥7-10份、玉米纤维3-5份、纳米硅酸钾6-11份、碳酸氢钠4-7份、石油磺酸铝0.3-0.6份、水13-20份。
进一步地，所述的新型透气砖，以重量份为单位，包括以下原料：微孔刚玉颗粒83份、活性氧化铝微粉28份、氧化镁微粉15份、铬渣细粉12份、纯铝酸钙水泥8份、玉米纤维4份、纳米硅酸钾9份、碳酸氢钠6份、石油磺酸铝0.5份、水18份。
进一步地，所述活性氧化铝微粉中Al2O3含量≥98.2％，粒径D50为0.3-2.5μm。
进一步地，所述氧化镁微粉中MgO含量≥97.6％，粒径D50为1-7μm。
进一步地，所述的铬渣细粉的粒径≤0.053mm。
进一步地，所述的纯铝酸钙水泥中Al2O3含量≥75.1％，CaO含量≥20.3％，粒径≤0.096mm。
本发明还提供一种新型透气砖的制备方法，包括以下步骤：
S1、配料：按各组分及重量份数配制原料；
S2、预混：将步骤S1配制好的原料置入预混装置内混合，制得预混料；
S3、振动成型：将步骤S2制得的预混料移入模具中，利用液压机压制成型，制得新型透气砖生坯；
S4、带模养护：将步骤S3制得的新型透气砖生坯置于30-42℃下，带模具养护5-10h；
S5、脱模：待步骤S4带模具养护完成后，在常温下脱模，制得新型透气砖坯体；
S6、养护：将步骤S5制得的新型透气砖坯体置于22-27℃下养护24-36h；
S7、烘烤：将步骤S6养护完成后的新型透气砖坯体置于420-510℃下烘烤3-5天，烘烤完成后制得新型透气砖。
进一步地，步骤S2中混合是在转速为400-500r/min下搅拌15-18min。
进一步地，步骤S3中压制成型的压力为104-118MPa。
本发明还提供一种新型透气砖在精炼铬系铸铁材料中的应用，应用于制备精炼铬系铸铁材料的系统，所述新型透气砖设置于系统的底部。
本发明的有益效果：
(1)本发明的新型透气砖可形成均匀分布的细气孔，透气量是狭缝式、弥散式新型透气砖的1.6倍以上，制得的新型透气砖的力学性能、抗热震性、透气性、抗渣侵蚀性均优于现有技术制得的透气砖的力学性能、抗热震性、透气性、抗渣侵蚀性。
(2)本发明中玉米纤维、纳米硅酸钾、碳酸氢钠在制备新型透气砖中起到了协同作用，协同提高了新型透气砖的显气孔率，这是：玉米纤维在制备过程中释放出气体，使得新型透气砖的孔隙增加，进而提高新型透气砖的显气孔率；在新型透气砖引入纳米硅酸钾后，新型透气砖内部形成均匀分布的微气孔，可能够阻止新型透气砖裂纹的扩散；在制备新型透气砖时加入碳酸氢钠，加入的碳酸氢钠可在制备中分解产生二氧化碳气体，使坯料内部富含孔隙，进而提高新型透气砖的显气孔率。因此，玉米纤维、纳米硅酸钾、碳酸氢钠在制备新型透气砖中相互配合，起到了协同作用，协同提高了新型透气砖的显气孔率。
(3)应用本发明的新型透气砖的制备工艺，可实现有效降低了材料中的氧含量和氢含量，获得的铬系铸铁材料的洛氏硬度值(HRC)为60.7，氧含量为10.6ppm，氢含量为2.9ppm，在不增加合金化元素的基础上，大大提高了铬系铸铁材料的洛氏硬度值。
具体实施方式
实施例1
一种新型透气砖，以重量份为单位，包括以下原料：微孔刚玉颗粒68份、活性氧化铝微粉21份、氧化镁微粉12份、铬渣细粉10份、纯铝酸钙水泥7份、玉米纤维3份、纳米硅酸钾6份、碳酸氢钠4份、石油磺酸铝0.4份、水13份；
所述活性氧化铝微粉中Al2O3含量为98.6％，粒径D50为1.1μm。
所述氧化镁微粉中MgO含量为97.6％，粒径D50为1.6μm。
所述的铬渣细粉的粒径≤0.048mm。
所述的纯铝酸钙水泥中Al2O3含量为78.2％，CaO含量为20.3％，粒径≤0.084mm。
所述的新型透气砖的制备方法，包括以下步骤：
S1、配料：按各组分及重量份数配制原料；
S2、预混：将步骤S1配制好的原料置入预混装置内，在转速为400r/min下搅拌18min，制得预混料；
S3、振动成型：将步骤S2制得的预混料移入模具中，利用液压机在106MPa下成型，制得新型透气砖生坯；
S4、带模养护：将步骤S3制得的新型透气砖生坯置于32℃下，带模具养护10h；
S5、脱模：待步骤S4带模具养护完成后，在常温下脱模，制得新型透气砖坯体；
S6、养护：将步骤S5制得的新型透气砖坯体置于22℃下养护36h；
S7、烘烤：将步骤S6养护完成后的新型透气砖坯体置于425℃下烘烤5天，烘烤完成后制得新型透气砖。
实施例2
一种新型透气砖，以重量份为单位，包括以下原料：微孔刚玉颗粒83份、活性氧化铝微粉28份、氧化镁微粉15份、铬渣细粉12份、纯铝酸钙水泥8份、玉米纤维4份、纳米硅酸钾9份、碳酸氢钠6份、石油磺酸铝0.5份、水18份；
所述活性氧化铝微粉中Al2O3含量为99.0％，粒径D50为0.8μm。
所述氧化镁微粉中MgO含量为97.9％，粒径D50为2μm。
所述的铬渣细粉的粒径≤0.052mm。
所述的纯铝酸钙水泥中Al2O3含量为75.1％，CaO含量为21.2％，粒径≤0.091mm。
所述的新型透气砖的制备方法，包括以下步骤：
S1、配料：按各组分及重量份数配制原料；
S2、预混：将步骤S1配制好的原料置入预混装置内，在转速为500r/min下搅拌15min，制得预混料；
S3、振动成型：将步骤S2制得的预混料移入模具中，利用液压机在109MPa下成型，制得新型透气砖生坯；
S4、带模养护：将步骤S3制得的新型透气砖生坯置于35℃下，带模具养护8h；
S5、脱模：待步骤S4带模具养护完成后，在常温下脱模，制得新型透气砖坯体；
S6、养护：将步骤S5制得的新型透气砖坯体置于25℃下养护30h；
S7、烘烤：将步骤S6养护完成后的新型透气砖坯体置于500℃下烘烤4天，烘烤完成后制得新型透气砖。
实施例3
一种新型透气砖，以重量份为单位，包括以下原料：微孔刚玉颗粒90份、活性氧化铝微粉30份、氧化镁微粉17份、铬渣细粉13份、纯铝酸钙水泥9份、玉米纤维4份、纳米硅酸钾10份、碳酸氢钠6份、石油磺酸铝0.5份、水18份；
所述活性氧化铝微粉中Al2O3含量为98.6％，粒径D50为2.3μm。
所述氧化镁微粉中MgO含量为98.1％，粒径D50为3.5μm。
所述的铬渣细粉的粒径≤0.043mm。
所述的纯铝酸钙水泥中Al2O3含量为75.7％，CaO含量为21.8％，粒径≤0.078mm。
所述的新型透气砖的制备方法，包括以下步骤：
S1、配料：按各组分及重量份数配制原料；
S2、预混：将步骤S1配制好的原料置入预混装置内，在转速为400r/min下搅拌18min，制得预混料；
S3、振动成型：将步骤S2制得的预混料移入模具中，利用液压机在115MPa下成型，制得新型透气砖生坯；
S4、带模养护：将步骤S3制得的新型透气砖生坯置于36℃下，带模具养护8h；
S5、脱模：待步骤S4带模具养护完成后，在常温下脱模，制得新型透气砖坯体；
S6、养护：将步骤S5制得的新型透气砖坯体置于26℃下养护27h；
S7、烘烤：将步骤S6养护完成后的新型透气砖坯体置于480℃下烘烤4天，烘烤完成后制得新型透气砖。
对比例1
与实施例2的制备新型透气砖工艺基本相同，唯有不同的是制备新型透气砖的原料中缺少玉米纤维、纳米硅酸钾、碳酸氢钠。
对比例2
与实施例2的制备新型透气砖工艺基本相同，唯有不同的是制备新型透气砖的原料中增加玉米纤维。
对比例3
与实施例2的制备新型透气砖工艺基本相同，唯有不同的是制备新型透气砖的原料中缺增加纳米硅酸钾。
对比例4
与实施例2的制备新型透气砖工艺基本相同，唯有不同的是制备新型透气砖的原料中增加碳酸氢钠。
对比例5
采用中国专利文献“冶炼高纯净高锰钢的钢包底吹氩透气砖(申请号：CN201811652878.8)”实施例2的方法制备透气砖。
将实例1-3所制得的新型透气砖及对比例1-5的透气砖进行力学性能、抗热震性、透气性、抗渣侵蚀性检测，具体检测方法如下：
1.力学性能：按照YB/T5201对试件经110℃24h、1550℃3h热处理后常温耐压强度进行检测。
2.抗热震性：将试样在1100℃保温20min后，风冷15min，反复3次后测定其残余抗折强度，并计算热震后的抗折强度保持率；以热震后的抗折强度保持率(强度保持率＝热震后抗折强度/热震前抗折强度×100％)来评价材料的抗热震性。
3.透气性：按照YB/T5200对试件经110℃24h、1550℃3h热处理后显气孔率进行检测。
4.抗渣侵蚀性：分别将试样装入1#-10#坩埚中，再取粒度<0.5mm的LF炉终渣装入1#-10#坩埚，每个坩埚的装渣量均为120g，在电炉中升温至1600℃保温4h后自然冷却至室温，然后取出试样并将试样对称切为两半，测量侵蚀深度；其值越小，则抗渣侵蚀性越好。
以上检测结果如下表所示：
Figure BDA0003662965550000091
Figure BDA0003662965550000101
注：“/”表示不检测。
由上表可知：(1)由实施例1-3和对比例5(现有技术)的数据可见，实施例1-3制得的新型透气砖的力学性能、抗热震性、透气性、抗渣侵蚀性均优于现有技术制得的透气砖的力学性能、抗热震性、透气性、抗渣侵蚀性。
(2)通过实施例2和对比例1-4的显气孔率数据计算可知，玉米纤维、纳米硅酸钾、碳酸氢钠在制备新型透气砖中起到了协同作用，协同提高了新型透气砖的显气孔率，这是：玉米纤维在制备过程中释放出气体，使得新型透气砖的孔隙增加，进而提高新型透气砖的显气孔率；在新型透气砖引入纳米硅酸钾后，新型透气砖内部形成均匀分布的微气孔，可能够阻止新型透气砖裂纹的扩散；在制备新型透气砖时加入碳酸氢钠，加入的碳酸氢钠可在制备中分解产生二氧化碳气体，使坯料内部富含孔隙，进而提高新型透气砖的显气孔率。因此，玉米纤维、纳米硅酸钾、碳酸氢钠在制备新型透气砖中相互配合，起到了协同作用，协同提高了新型透气砖的显气孔率。
实施例4
新型透气砖在精炼铬系铸铁材料中的应用，应用于制备精炼铬系铸铁材料的系统，该系统包括：炉壳、炉衬、炉壁层(坩埚)、底座、气体扩散器、新型透气砖、进气管、活接头、炉体保护触头、触头保护器、导线、炉盖、流量调节器、减压阀、氩气瓶，所述炉壳包裹着炉衬，所述炉衬外表面设置有炉壁层，所述炉壳的底部设置有底座，所述底座上方设置有气体扩散器和新型透气砖，所述新型透气砖包裹着气体扩散器，所述进气管与气体扩散器连接，所述活接头与进气管衔接并固定于底座上，所述炉体保护触头、触头保护器、导线组成炉衬保护装置，所述炉体保护触头镶嵌于炉衬内，所述炉体保护触头设置有6个，所述触头保护器与炉体保护触头通过导线相连，所述炉盖设置于精炼铬系铸铁的系统的顶部，所述进气管连接流量调节器，所述流量调节器连接减压阀，所述减压阀连接氩气瓶。
应用上述系统精炼铬系铸铁材料的工艺简要过程如下：
打结坩埚——设计制造气体扩散器——将气体扩散器安装在装置底部中心——准备原材料——加料熔炼(过程吹氩气)——调整化学成分——装置内镇静——控温出铬系铸铁
采用上述工艺制得高纯净铬系铸铁材料，采用光谱分析(按质量百分含量计)，得到包括以下成分：5.13％的Cr、3.25％的C、1.78％的Si、0.69％的Mn、0.33％的Cu、0.27％的Mo，其它微量元素含量为0.92％，余量为Fe。
对实施例4精炼的铬系铸铁材料的洛氏硬度值(HRC)及氧、氢含量进行检测，结果如下：
试验组 HRC 氧含量/ppm 氢含量/ppm
实施例4 60.7 10.6 2.9
注：洛氏硬度试验按GB/T 230.1规定进行；氧、氢含量采用光谱分析检测。
由上表可知：应用本发明的新型透气砖的制备工艺，获得的铬系铸铁材料的洛氏硬度值(HRC)为60.7，氧含量为10.6ppm，氢含量为2.9ppm，可见采用本发明的制备工艺，制得的新型透气砖显气孔率极高，使得吹氩气足够充分且均匀，实现了有效降低了材料中的氧含量和氢含量，在不增加合金化元素的基础上，大大提高了铬系铸铁材料的洛氏硬度值。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型透气砖，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：微孔刚玉颗粒65-92份、活性氧化铝微粉20-35份、氧化镁微粉12-18份、铬渣细粉9-15份、纯铝酸钙水泥7-10份、玉米纤维3-5份、纳米硅酸钾6-11份、碳酸氢钠4-7份、石油磺酸铝0.3-0.6份、水13-20份。
2.根据权利要求1所述的新型透气砖，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：微孔刚玉颗粒83份、活性氧化铝微粉28份、氧化镁微粉15份、铬渣细粉12份、纯铝酸钙水泥8份、玉米纤维4份、纳米硅酸钾9份、碳酸氢钠6份、石油磺酸铝0.5份、水18份。
3.根据权利要求1或2所述的新型透气砖，其特征在于，所述活性氧化铝微粉中Al2O3含量≥98.2％，粒径D50为0.3-2.5μm。
4.根据权利要求1或2所述的新型透气砖，其特征在于，所述氧化镁微粉中MgO含量≥97.6％，粒径D50为1-7μm。
5.根据权利要求1或2所述的新型透气砖，其特征在于，所述的铬渣细粉的粒径≤0.053mm。
6.根据权利要求1或2所述的新型透气砖，其特征在于，所述的纯铝酸钙水泥中Al2O3含量≥75.1％，CaO含量≥20.3％，粒径≤0.096mm。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的新型透气砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配料：按各组分及重量份数配制原料；
S2、预混：将步骤S1配制好的原料置入预混装置内混合，制得预混料；
S3、振动成型：将步骤S2制得的预混料移入模具中，利用液压机压制成型，制得新型透气砖生坯；
S4、带模养护：将步骤S3制得的新型透气砖生坯置于30-42℃下，带模具养护5-10h；
S5、脱模：待步骤S4带模具养护完成后，在常温下脱模，制得新型透气砖坯体；
S6、养护：将步骤S5制得的新型透气砖坯体置于22-27℃下养护24-36h；
S7、烘烤：将步骤S6养护完成后的新型透气砖坯体置于420-510℃下烘烤3-5天，烘烤完成后制得新型透气砖。
8.根据权利要求7所述的新型透气砖的制备方法，其特征在于，步骤S2中混合是在转速为400-500r/min下搅拌15-18min。
9.根据权利要求7所述的新型透气砖的制备方法，其特征在于，步骤S3中压制成型的压力为104-118MPa。
10.一种根据权利要求7-9任一项所述方法制备的新型透气砖在精炼铬系铸铁材料中的应用，其特征在于，应用于制备精炼铬系铸铁材料的系统，所述新型透气砖设置于系统的底部。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101172871A (zh) * 2007-10-19 2008-05-07 王洪金 精炼钢包透气砖用自流透气快补料
CN103979992A (zh) * 2014-06-09 2014-08-13 武汉科技大学 一种钢包透气砖及其制备方法
CN108660274A (zh) * 2018-05-18 2018-10-16 广西长城机械股份有限公司 一种中频感应电炉炉内吹氩气精炼高铬铸铁的方法
CN109678479A (zh) * 2018-12-29 2019-04-26 广西长城机械股份有限公司 冶炼高纯净高锰钢的钢包底吹氩透气砖

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101172871A (zh) * 2007-10-19 2008-05-07 王洪金 精炼钢包透气砖用自流透气快补料
CN103979992A (zh) * 2014-06-09 2014-08-13 武汉科技大学 一种钢包透气砖及其制备方法
CN108660274A (zh) * 2018-05-18 2018-10-16 广西长城机械股份有限公司 一种中频感应电炉炉内吹氩气精炼高铬铸铁的方法
CN109678479A (zh) * 2018-12-29 2019-04-26 广西长城机械股份有限公司 冶炼高纯净高锰钢的钢包底吹氩透气砖

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