CN116655356A - 一种低碳镁锆碳质转炉滑板砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低碳镁锆碳质转炉滑板砖及其制备方法,属于耐火材料技术领域。该滑板砖包括颗粒骨料和共磨粉,所述颗粒骨料的重量百分比为60%~65%,所述共磨粉的重量百分比为35%~40%,总百分比为100%;所述颗粒骨料的组成按重量百分比配比为:镁砂颗粒45%~50%,电熔镁锆砂颗粒50%~55%,在电熔镁锆砂颗粒表面覆有包覆层,所述包覆层具有包含水合铝酸钙和铝胶的包覆层;所述共磨粉按照重量百分比由8%~12%的镁砂粉、5%~10%的电熔镁锆砂粉、3%~8%的α‑Al2O3微粉、10%~15%的金属铝粉、1%~3%的碳化硅粉均匀混合制得。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域,更具体地说,涉及一种低碳镁锆碳质转炉滑板砖及其制备方法。
背景技术
目前国内滑板砖的主要材质有铝碳质、铝锆碳质和镁碳质。铝碳质滑板砖和铝锆碳质滑板砖在钢厂生产高氧钢、钙处理钢等腐蚀性强的钢种时易出现不耐侵蚀、不耐冲刷的情况。相对来说,普通的镁碳质滑板砖面对具有强腐蚀性钢种时具有良好的耐侵蚀性,这是由于镁碳质滑板砖添加有石墨的原因,石墨导热率高、难润湿的特点是的镁碳质滑板砖具有较好的抗侵蚀性和热震稳定性。但是,碳含量高的镁碳质滑板砖会在炼钢过程中引入较多的碳,是不适应钢厂低碳钢、超低碳钢生产的;同时,镁碳质具有强度低、膨胀系数大的缺点,极大的限制了镁碳质滑板砖的使用炉数,使得其不能应用于转炉滑板挡渣中。
以下为经检索相关的专利文献:
专利文献1:专利公开号为CN114057472A,公开日为2022年2月18日,公开了一种低碳镁尖晶石滑板砖,该滑板砖的组成按重量百分比配比为:60%~65%的颗粒骨料和35%~40%的共磨粉,总百分比为100%,外加结合剂:酚醛树脂3%~4%,其中共磨粉中引入1%~5%的纳米TiO2和0.5%的Ni粉。
专利文献2:专利公开号为CN108751948A,公开日为2018年11月6日,公开了一种含改性石墨中温预处理低碳镁质滑板砖及其制备方法,它的组成按重量百分比为:粒径为3~2mm的富镁铝镁尖晶石颗粒5~7%,粒径为2~1mm的电熔镁砂颗粒18~26%,粒径为1~0.5mm的电熔镁砂颗粒14~21%,粒径为0.5~0.045mm的电熔镁砂颗粒18~27%,粒径为0~0.045mm大结晶镁砂细粉10~14%,改性石墨3~6%,α-Al2O3微粉5%,炭黑1~3%,金属合金粉3~6%,复合抗氧化剂2~5%,总百分比为100%;外加酚醛树脂结合剂5~6%。
专利文献3:专利公开号为CN107602099A,公开日为2018年1月19日,公开了一种含改性石墨转炉挡渣用低碳滑板砖及其制备方法,它的组成按重量百分比为:粒径为3~2mm的板状刚玉颗粒4~6%,粒径为2~1mm的板状刚玉颗粒17~25%,粒径为1~0.5mm的板状刚玉颗粒15~22%,粒径为0.5~0.045mm的板状刚玉颗粒21~30%,粒径为0~0.045mm板状刚玉细粉10~14%,改性石墨2~5%,α-Al2O3微粉5%,炭黑0.5~2%,金属合金粉3~6%,复合抗氧化剂2~5%,总百分比为100%;外加酚醛树脂结合剂4~5%。
专利文献4:专利公开号为CN111018496A,公开日为2020年4月17日,公开了一种无碳镁白云石质滑板及其制备方法与应用,属于耐火材料技术领域。该滑板的原料组成为:以镁白云石砂为主的颗粒料60~64wt%以及共磨粉36~40wt%,总百分比为100%,外加占总重量4~5wt%的无水树脂结合剂;其中所述的共磨粉包括10~18wt%镁白云石细粉、3~7wt%a-Al2O3微粉、4~6wt%氧化锆细粉、8~10wt%锆英石细粉和5wt%金属硅粉。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有镁碳质具有强度低、膨胀系数大的缺点的问题,本发明提供一种低碳镁锆碳质转炉滑板砖,具有包含水合铝酸钙和铝胶包覆层的镁锆砂的加入使得滑板本身的碳含量降低的前提下,满足了钢厂生产超低碳钢和洁净钢的需求,同时还增加了滑板砖的耐侵蚀能力、降低了滑板膨胀系数,使得滑板使用寿命得到提升,足以应用于转炉滑板挡渣中。
本发明的另一目的在于提供一种低碳镁锆碳质转炉滑板砖的制备方法,利用该方法制得的低碳镁锆碳质转炉滑板砖可应用于特殊钢种的转炉滑板挡渣中。
2.技术方案
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
本发明的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,包括颗粒骨料和共磨粉,外加为颗粒骨料和共磨粉总质量3%~4%的结合剂;所述颗粒骨料的重量百分比为60%~65%,所述共磨粉的重量百分比为35%~40%,总百分比为100%;所述颗粒骨料的组成按重量百分比配比为:97高纯镁砂颗粒45%~50%,电熔镁锆砂颗粒50%~55%,在电熔镁锆砂颗粒表面覆有包覆层,所述包覆层具有包含水合铝酸钙和铝胶的包覆层;所述共磨粉按照重量百分比由8%~12%的97高纯镁砂粉、5%~10%的电熔镁锆砂粉、3%~8%的活性α-Al2O3微粉、10%~15%的金属铝粉、1%~3%的97碳化硅粉均匀混合制得。
上述的97表示物质的重量分数为97%,但并不对物质的物理特性构成限定,例如物质的重量分数可以为20%~100%,甚至可以采用重量分数为10%的物质。
于本发明的一种实施方式中,称取活性含钙铝酸盐加入水搅拌均匀,将电熔镁锆砂颗粒加入搅拌均匀,在100~150℃温度下搅拌至干燥,得到表面具有一层包覆层的电熔镁锆砂颗粒。
于本发明的一种实施方式中,所述活性含钙铝酸盐为铝酸盐水泥、铝酸一钙、二铝酸一钙、七铝酸十二钙和铁铝酸钙中的一种或以上;所述活性含钙铝酸盐的重量分数为电熔镁锆砂颗粒重量的2%~4%。
于本发明的一种实施方式中,所述电熔镁锆砂颗粒表面的包覆层平均厚度为0.2~0.5mm。
于本发明的一种实施方式中,所述97高纯镁砂颗粒的粒径包括3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm三种,其中各种粒径的电熔镁锆砂的重量百分比为:粒径为3~1mm的97高纯镁砂8%~12%、粒径为1~0.5mm的97高纯镁砂8%~12%、粒径为0.5~0mm的97高纯镁砂5%~8%;所述97高纯镁砂颗粒中:MgO的含量≥97%,CaO的含量≤1.4%,SiO2的含量≤1%,CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3的含量≤2.5%。
于本发明的一种实施方式中,所述电熔镁锆砂的粒径为3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm三种,其中各种粒径的电熔镁锆砂的重量百分比为:粒径为3~1mm的电熔镁锆砂13%~18%;粒径为1~0.5mm的电熔镁锆砂13%~18%;粒径为0.5~0mm的电熔镁锆砂8%~12%;所述电熔镁锆砂颗粒和电熔镁锆砂粉中:MgO的含量≥90%,ZrO2的含量≥4%,SiO2的含量≤2.5%,Fe2O3的含量≤0.6%,CaO的含量≤1.2%。
于本发明的一种实施方式中,所述共磨粉中的97高纯镁砂粉的粒径为200目,重量占比为8%~12%;所述的97高纯镁砂粉中:MgO的含量≥97%,CaO的含量≤1.4%,SiO2的含量≤1%,CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3的含量≤2.5%。
于本发明的一种实施方式中,所述共磨粉中的电熔镁锆砂粉的粒径为200目,重量百分比为5%~10%;所述电熔镁锆砂粉中:MgO的含量≥90%,ZrO2的含量≥4%,SiO2的含量≤2.5%,Fe2O3的含量≤0.6%,CaO的含量≤1.2%。
于本发明的一种实施方式中,所使用金属铝粉的粒径为0~0.075mm,重量百分比为10%~15%;所使用金属铝粉中:Al的含量≥99%,Fe的含量≤0.2%,Si的含量≤0.2%,Cu的含量≤0.1%。
于本发明的一种实施方式中,所使用97碳化硅粉的粒径为0~0.025mm,重量百分比为1%~3%;所述97碳化硅粉中:SiC的含量≥97%,Fe2O3的含量≤0.4%,游离C的含量≤3%,SiO2的含量≤0.6%,游离Si≤0.6%。
于本发明的一种实施方式中,所使用活性α-Al2O3微粉的粒径为0.002mm~0.003mm,重量百分比为3%~8%;所述活性α-Al2O3微粉中:Al2O3的含量≥99.5%,SiO2的含量≤0.1%,Fe2O3的含量≤0.8%,R2O的含量≤0.2%,α-Al2O3相应≥93%。
于本发明的一种实施方式中,所述酚醛树脂的粘度(25℃):12000~15000cP,固含量(200℃222)≥80%,残碳量(800℃27mi8)≥45%。
本发明还提供了一种低碳镁锆质转炉滑板砖的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:共磨粉的制备:按重量分数将97高纯镁砂粉、电熔镁锆砂粉、金属铝粉、97碳化硅粉、活性α-Al2O3微粉混合均匀制得共磨粉;
步骤二:颗粒骨料的制备:按重量分数将粒径分别为3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm的97高纯镁砂颗粒和经活性含钙铝酸盐处理过的粒径分别为3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm的电熔镁锆砂颗粒均匀混合得到颗粒骨料;
步骤三:混料:将颗粒骨料用混碾机进行干混1~3mi8,然后缓慢加入酚醛树脂结合剂湿混6~8mi8,最后加入共磨粉,混合25~35mi8后得到混合料;其中,酚醛树脂的重量为颗粒骨料和共磨粉总重量的3%~4%;
步骤四:成型:将混合料在1200t电动螺旋压砖机上压制成型,得到砖坯,自然凉放8小时;
步骤五:干燥:将砖坯置于干燥窑内干燥,进窑初始温度为60℃,在此温度下至少干燥2小时;将温度升高到120℃,在此温度下至少干燥2小时;将温度升高到150℃,在此温度下至少干燥4小时;将温度升高到180℃,在此温度下至少干燥4小时;将温度升高到200~230℃之间,至少干燥15小时;总干燥时间至少为27小时;出窑后挑选合格半成品;
步骤六:高温处理:在梭式窑中,N2条件下进行烧成温度为1650℃的高温处理;温度曲线为:0~600℃升温时间为102,600~1400℃升温时间为402,1400~1650℃升温时间为152,1650℃(±20℃)保温时间为152,冷却时间为80~902,冷却至100℃以下方可打开窑门。
步骤七:油浸;将滑板砖置于预热窑中250℃保温42,后须在6~9mi8内将滑板砖落到浸油罐内抽真空,真空度应达到-0.4Mpa,抽真空时间为30~50mi8,紧接着输沥青后加压,压力应为1.3~1.4MPa,保压42,接着泄压、清渣。
步骤八:打箍;铁箍位于中部、铁箍焊缝不得超过1mm,铁箍与滑板间隙不得超过1mm。
步骤九:磨制;在数控立轴圆台平面磨床上磨制,滑板工作面平整度小于0.05mm,滑板磨制过程中产生的水分利用红外干燥器进行烘干。
步骤十:贴面、涂层、检验后包装即可得到成品。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,在电熔镁锆砂颗粒表面覆有包覆层,所述包覆层具有包含水合铝酸钙和铝胶的包覆层,使得最终得到的低碳镁锆碳质转炉滑板砖在碱性环境中有足够的抗侵蚀能力和优良的抗碱性渣侵蚀性能,滑板砖使用寿命和重量稳定性有所提高。
(2)本发明的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,采用97碳化硅粉、金属铝粉、活性α-Al2O3微粉以及电熔镁锆砂粉在1650℃氮气保护条件下烧结形成Sialo8-ZrO2复合结构,Sialo8-ZrO2复合结构具有优秀的抗渣侵蚀能力、抗热震性能及强度高、硬度高等特点,增加了滑板的耐侵蚀能力、提高了滑板强度,使得转炉滑板使用寿命得到提升。
(3)本发明的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,转炉滑板砖除酚醛树脂外未进入其他来源的碳,极大地降低了碳含量,降低了浇钢过程中引入到钢水中的碳含量,使其满足了钢厂生产低碳钢、超洁净钢的需求。
具体实施方式
下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围,而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述,以提出执行本发明的最佳方式,并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此,本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
本发明的低碳镁锆碳质转炉滑板砖包括颗粒骨料和共磨粉,外加为颗粒骨料和共磨粉总质量3%~4%的结合剂;所述颗粒骨料的重量百分比为60%~65%,所述共磨粉的重量百分比为35%~40%,总百分比为100%;所述颗粒骨料的组成按重量百分比配比为:97高纯镁砂颗粒45%~50%,电熔镁锆砂颗粒50%~55%,在电熔镁锆砂颗粒表面覆有包覆层,所述包覆层具有包含水合铝酸钙和铝胶的包覆层;所述共磨粉按照重量百分比由8%~12%的97高纯镁砂粉、5%~10%的电熔镁锆砂粉、3%~8%的活性α-Al2O3微粉、10%~15%的金属铝粉、1%~3%的97碳化硅粉均匀混合制得;
称取活性含钙铝酸盐加入水搅拌均匀,将电熔镁锆砂颗粒加入搅拌均匀,在100~150℃温度下搅拌至干燥,得到表面具有一层包覆层的电熔镁锆砂颗粒。所述活性含钙铝酸盐为铝酸盐水泥、铝酸一钙、二铝酸一钙、七铝酸十二钙和铁铝酸钙中的一种或以上;所述活性含钙铝酸盐的重量分数为电熔镁锆砂颗粒的2%~4%。所述电熔镁锆砂颗粒表面的包覆层平均厚度为0.2~0.5mm。
在电熔镁锆砂颗粒表面覆有包覆层,所述包覆层具有包含水合铝酸钙和铝胶的包覆层,使得最终得到的低碳镁锆碳质转炉滑板砖在碱性环境中有足够的抗侵蚀能力和优良的抗碱性渣侵蚀性能,滑板砖使用寿命和重量稳定性有所提高。本发明采用不易挥发的铝酸钙和铝胶,及其他与铝酸钙作用相同的含钙铝酸盐,通过水解的作用在电熔镁锆砂颗粒表面包覆水解产物水合铝酸钙和铝胶,首先可利用包覆层对电熔镁锆砂颗粒上的贯穿气孔进行封堵,防止钢渣中的有害金属离子通过贯穿气孔进入镁锆砂颗粒内部(有害金属离子会与晶体颗粒形成固溶体,造成体积膨胀系数增大,需要控制),尽可能地实现物理隔离;另一方面铝酸钙或铝胶水化物加热过程会发生变化,当加热到300℃时,铝酸钙就会脱水分解成氧化钙(可以为锆反应提供必要的氧化钙),而铝胶则脱水成为无定型三氧化二铝,加热到600℃时,部分无定型的三氧化二铝会与氧化钙反应成为铝酸钙,进一步加热到940℃时,余下部分三氧化二铝会与其他难溶解的物质,直接脱水。由于铝酸钙水化物在脱水和分解过程中水合键被破坏,同时由低密度水化物转化成高密度的水化物,增强基体的强度。
进一步的,所述97高纯镁砂颗粒的粒径包括3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm三种,其中各种粒径的电熔镁锆砂的重量百分比为:粒径为3~1mm的97高纯镁砂8%~12%、粒径为1~0.5mm的97高纯镁砂8%~12%、粒径为0.5~0mm的97高纯镁砂5%~8%;所述97高纯镁砂颗粒中:MgO的含量≥97%,CaO的含量≤1.4%,SiO2的含量≤1%,CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3的含量≤2.5%。
进一步的,所述电熔镁锆砂的粒径为3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm三种,其中各种粒径的电熔镁锆砂的重量百分比为:粒径为3~1mm的电熔镁锆砂13%~18%;粒径为1~0.5mm的电熔镁锆砂13%~18%;粒径为0.5~0mm的电熔镁锆砂8%~12%;所述电熔镁锆砂颗粒和电熔镁锆砂粉中:MgO的含量≥90%,ZrO2的含量≥4%,SiO2的含量≤2.5%,Fe2O3的含量≤0.6%,CaO的含量≤1.2%。所述共磨粉中的97高纯镁砂粉的粒径为200目,重量占比为8%~12%;所述的97高纯镁砂粉中:MgO的含量≥97%,CaO的含量≤1.4%,SiO2的含量≤1%,CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3的含量≤2.5%。
进一步的,所述共磨粉中的电熔镁锆砂粉的粒径为200目,重量百分比为5%~10%;所述电熔镁锆砂粉中:MgO的含量≥90%,ZrO2的含量≥4%,SiO2的含量≤2.5%,Fe2O3的含量≤0.6%,CaO的含量≤1.2%。所使用金属铝粉的粒径为0~0.075mm,重量百分比为10%~15%;所使用金属铝粉中:Al的含量≥99%,Fe的含量≤0.2%,Si的含量≤0.2%,Cu的含量≤0.1%。
进一步的,所使用97碳化硅粉的粒径为0~0.025mm,重量百分比为1%~3%;所述97碳化硅粉中:SiC的含量≥97%,Fe2O3的含量≤0.4%,游离C的含量≤3%,SiO2的含量≤0.6%,游离Si≤0.6%。
进一步的,所使用活性α-Al2O3微粉的粒径为0.002mm~0.003mm,重量百分比为3%~8%;所述活性α-Al2O3微粉中:Al2O3的含量≥99.5%,SiO2的含量≤0.1%,Fe2O3的含量≤0.8%,R2O的含量≤0.2%,α-Al2O3相应≥93%。所述结合剂为酚醛树脂的粘度(25℃):12000~15000cP,固含量(200℃222)≥80%,残碳量(800℃27mi8)≥45%。
实施例1
本实施例的低碳镁锆质转炉滑板砖的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:共磨粉的制备:按重量分数将97高纯镁砂粉、电熔镁锆砂粉、金属铝粉、97碳化硅粉、活性α-Al2O3微粉混合均匀制得共磨粉;
步骤二:颗粒骨料的制备:按重量分数将粒径分别为3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm的97高纯镁砂颗粒和经活性含钙铝酸盐处理过的表面包覆层重量分数为电熔镁锆砂颗粒的3%的粒径分别为3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm的电熔镁锆砂颗粒均匀混合得到颗粒骨料;
步骤三:混料:将颗粒骨料用混碾机进行干混1mi8,然后缓慢加入酚醛树脂结合剂湿混6mi8,最后加入共磨粉,混合25mi8后得到混合料;其中,酚醛树脂的重量为颗粒骨料和共磨粉总重量的3%;
步骤四:成型:将混合料在1200t电动螺旋压砖机上压制成型,得到砖坯,自然凉放8小时;
步骤五:干燥:将砖坯置于干燥窑内干燥,进窑初始温度为60℃,在此温度下至少干燥2小时;将温度升高到120℃,在此温度下至少干燥2小时;将温度升高到150℃,在此温度下至少干燥4小时;将温度升高到180℃,在此温度下至少干燥4小时;将温度升高到200℃之间,至少干燥15小时;总干燥时间至少为27小时;出窑后挑选合格半成品;
步骤六:高温处理:在梭式窑中,N2条件下进行烧成温度为1650℃的高温处理;温度曲线为:0~600℃升温时间为102,600~1400℃升温时间为402,1400~1650℃升温时间为152,1670℃保温时间为152,冷却时间为902,冷却至100℃以下方可打开窑门。
步骤七:油浸;将滑板砖置于预热窑中250℃保温42,后须在9mi8内将滑板砖落到浸油罐内抽真空,真空度应达到-0.4Mpa,抽真空时间为50mi8,紧接着输沥青后加压,压力应为1.3MPa,保压42,接着泄压、清渣。
步骤八:打箍;铁箍位于中部、铁箍焊缝不得超过1mm,铁箍与滑板间隙不得超过1mm。
步骤九:磨制;在数控立轴圆台平面磨床上磨制,滑板工作面平整度小于0.05mm,滑板磨制过程中产生的水分利用红外干燥器进行烘干。
步骤十:贴面、涂层、检验后包装即可得到成品。
实施例2
本实施例低碳镁锆质转炉滑板砖,其组成成分及重量百分比按照表1所示的配方,制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例低碳镁锆质转炉滑板砖,其组成成分及重量百分比按照表1所示的配方,制备方法同实施例1。
实施例1-3低碳镁锆质转炉滑板砖,其组成成分及重量百分比按照表1所示。
将上述实施例制备得到低碳镁锆质转炉滑板砖。
表2为上述实施例1-3所得低碳镁锆质转炉滑板砖与现有的镁碳质滑板砖的理化性能和平均使用寿命参数对比:
从表2中可以得知,本发明低碳镁锆质转炉滑板砖在大型转炉上使用,结束后对低碳镁锆质转炉滑板砖与现有铝碳质转炉滑板砖产品进行了侵蚀、拉毛、裂纹等板面情况分析,使用寿命13~15次,铸孔扩径平均为16mm,与现有铝锆碳质转炉滑板侵蚀效率相当。本发明低碳镁锆质转炉滑板砖在使用过程中,下滑板裂纹情况良好,仅存在铸孔放射性微细裂纹,未出现铸孔异常侵蚀和板面异常拉毛情况,因此低碳镁锆质转炉滑板砖具有优良的耐侵蚀性能和热震性能。
对比例1
本对比例低碳镁锆质转炉滑板砖,其组成成分及重量百分比按照表1实施例1所示的配方,制备方法同实施例1,不同之处在于电熔镁锆砂颗粒表面未覆有包覆层。
对比例2
本对比例低碳镁锆质转炉滑板砖,其组成成分及重量百分比按照表1实施例1所示的配方,制备方法同实施例1,不同之处在于电熔镁锆砂颗粒表面覆有包覆层,所述活性含钙铝酸盐的重量分数为电熔镁锆砂颗粒的1%。
对比例3
本对比例低碳镁锆质转炉滑板砖,其组成成分及重量百分比按照表1实施例1所示的配方,制备方法同实施例1,不同之处在于电熔镁锆砂颗粒表面覆有包覆层,所述活性含钙铝酸盐的重量分数为电熔镁锆砂颗粒的5%。
表3为上述对比例1-3所得低碳镁锆质转炉滑板砖的理化性能和平均使用寿命参数:
以上说明是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明,不能确定本发明具体实施只局限于以上说明。在本发明所述技术领域的普通技术员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种低碳镁锆碳质转炉滑板砖,包括颗粒骨料和共磨粉,外加为颗粒骨料和共磨粉总质量3%~4%的结合剂;所述颗粒骨料的重量百分比为60%~65%,所述共磨粉的重量百分比为35%~40%,总百分比为100%;其特征在于,所述颗粒骨料的组成按重量百分比配比为:镁砂颗粒45%~50%,电熔镁锆砂颗粒50%~55%,在电熔镁锆砂颗粒表面覆有包覆层,所述包覆层具有包含水合铝酸钙和铝胶的包覆层;所述共磨粉按照重量百分比由8%~12%的镁砂粉、5%~10%的电熔镁锆砂粉、3%~8%的α-Al2O3微粉、10%~15%的金属铝粉、1%~3%的碳化硅粉均匀混合制得。
2.根据权利要求1所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,称取活性含钙铝酸盐加入水搅拌均匀,将电熔镁锆砂颗粒加入搅拌均匀,在100~150℃温度下搅拌至干燥,得到表面具有一层包覆层的电熔镁锆砂颗粒。
3.根据权利要求2所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,所述活性含钙铝酸盐为铝酸盐水泥、铝酸一钙、二铝酸一钙、七铝酸十二钙和铁铝酸钙中的一种或以上;所述活性含钙铝酸盐的重量分数为电熔镁锆砂颗粒重量的2%~4%。
4.根据权利要求3所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,所述电熔镁锆砂颗粒表面的包覆层平均厚度为0.2~0.5mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,所述镁砂颗粒的粒径包括3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm三种,其中各种粒径的电熔镁锆砂的重量百分比为:粒径为3~1mm的镁砂8%~12%、粒径为1~0.5mm的镁砂8%~12%、粒径为0.5~0mm的镁砂5%~8%;所述镁砂颗粒中:MgO的含量≥97%,CaO的含量≤1.4%,SiO2的含量≤1%,CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3的含量≤2.5%。
6.根据权利要求5所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,所述电熔镁锆砂的粒径为3~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm三种,其中各种粒径的电熔镁锆砂的重量百分比为:粒径为3~1mm的电熔镁锆砂13%~18%;粒径为1~0.5mm的电熔镁锆砂13%~18%;粒径为0.5~0mm的电熔镁锆砂8%~12%;所述电熔镁锆砂颗粒和电熔镁锆砂粉中:MgO的含量≥90%,ZrO2的含量≥4%,SiO2的含量≤2.5%,Fe2O3的含量≤0.6%,CaO的含量≤1.2%。
7.根据权利要求6所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,所述共磨粉中的镁砂粉的粒径为200目,重量占比为8%~12%;所述镁砂粉中:MgO的含量≥97%,CaO的含量≤1.4%,SiO2的含量≤1%,CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3的含量≤2.5%。
8.根据权利要求7所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,所述共磨粉中的电熔镁锆砂粉的粒径为200目,重量百分比为5%~10%;所述电熔镁锆砂粉中:MgO的含量≥90%,ZrO2的含量≥4%,SiO2的含量≤2.5%,Fe2O3的含量≤0.6%,CaO的含量≤1.2%。
9.根据权利要求8所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,所述金属铝粉的粒径为0~0.075mm,重量百分比为10%~15%;所述金属铝粉中:Al的含量≥99%,Fe的含量≤0.2%,Si的含量≤0.2%,Cu的含量≤0.1%。
10.根据权利要求9所述的低碳镁锆碳质转炉滑板砖,其特征在于,所述碳化硅粉的粒径为0~0.025mm,重量百分比为1%~3%;所述碳化硅粉中:SiC的含量≥97%,Fe2O3的含量≤0.4%,游离C的含量≤3%,SiO2的含量≤0.6%,游离Si≤0.6%;或者所述活性α-Al2O3微粉的粒径为0.002mm~0.003mm,重量百分比为3%~8%;所述活性α-Al2O3微粉中:Al2O3的含量≥99.5%,SiO2的含量≤0.1%,Fe2O3的含量≤0.8%,R2O的含量≤0.2%,α-Al2O3相≥93%。
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CN202310042550.9A CN116655356B (zh) | 2023-01-28 | 2023-01-28 | 一种低碳镁锆碳质转炉滑板砖及其制备方法 |
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雷紫涵;肖国庆;丁冬海;杨守磊;: "埋碳烧结法制备碳/铝酸钙复合粉体及其微观表征", 材料导报, no. 22 * |
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