一种普碳钢包滑动下水口砖及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种普碳钢包滑动下水口砖及制备方法。该下水口砖的组分按重量百分比配比如下：电熔石英颗粒60~75%、电熔石英细粉17~32%、α‑Al2O3微粉3~6%、金属铝粉细粉0~3.0%、金属硅粉细粉0~3.0%、‑195石墨3~7%，总百分比为100%，外加结合剂2~6%。本发明专利技术的滑动下水口砖中碳含量（石墨+树脂碳）低于7%，具有良好的抵抗钢水和渣的侵蚀性能和热震稳定性，从而满足普碳钢的生产，减少下水口砖在使用过程产生的剥落和裂纹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐火材料
，尤其涉及一种普碳钢包滑动下水口砖，还涉及该下水口砖的制备方法。
技术介绍
随着我国的炼钢工业步入了快速发展阶段，普碳钢的生产量大幅度增加，相应的钢包滑动下水口砖的使用量也大幅增加。目前钢包滑动下水口砖主要成分为硅酸铝质耐火材料，硅酸铝质耐火材料包括各种粘土、高铝和高铝刚玉质等，钢包滑动下水口砖的使用寿命一般只有1-3次，因此对铝矾土需求量大，但是随着铝矾土资源的不断开采和使用，铝矾土价格每年不断攀升，造成钢包滑动下水口砖的生产成本急剧增加，因此需要找到一种资源更多、价格廉价的耐火材料来做普碳钢包滑动下水口砖，本申请人采用石英作为原料，在国内外未见有公开石英在钢包滑动下水口砖中的应用。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种普碳钢包滑动下水口砖，砖中碳含量（石墨+树脂碳）低于7%，使其具有良好的抵抗钢水和渣的侵蚀性能和热震稳定性，从而满足普碳钢的生产，减少下水口砖在使用过程产生的剥落和裂纹。为了实现上述的专利技术目的，本专利技术的技术方案为：一种普碳钢包滑动下水口砖，其组分按重量百分比配比如下：电熔石英颗粒60~75%、电熔石英细粉17~32%、α-Al2O3微粉3~6%、金属铝粉细粉0~3.0%、金属硅粉细粉0~3.0%、-195石墨3~7%，总百分比为100%，外加结合剂2~6%。进一步的，所述的-195石墨其化学组分的质量百分比为：C＞95%。进一步的，所述的电熔石英颗粒，其粒级包括三种：5~3mm：25-30%、3~1mm：21-25%、1~0mm：14-20%；所述电熔石英颗粒的化学组分的质量百分比均为：SiO2≥98.0%、Fe2O­3≤0.3%、Na2O+K2O≤0.3%，总百分比为100%。进一步的，所述的电熔石英细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比均为：SiO2≥98.0%、Fe2O3≤0.3%、Na2O+K2O≤0.3%，总百分比为100%。进一步的，所述的金属铝粉细粉和金属硅粉细粉，其粒级均为320目；其化学组分的质量百分比分别为：金属铝粉：Al≥98.5%、金属硅粉：Si≥98.0%，总百分比为100%。进一步的，所述的α-Al2O3微粉粒级为≤5μm，包含的组分及重量百分比为：Al2O3≥99.0%、SiO2≤0.4%、Na2O+K2O≤0.5%，总百分比为100%。进一步的，所述的结合剂为5323树脂，其性能如下：名称粘度25℃/Pa·s固含/%残碳/%游离酚/%水份/%pH值5323树脂16--26≥78≥45≤5≤56.8~7.2本专利技术的另一目的是提供一种普碳钢包滑动下水口砖的制备方法，具体为：按照上述普碳钢包滑动下水口砖组分的重量百分比配比，先将电熔石英细粉、α-Al2O3微粉、金属铝粉细粉、金属硅粉细粉共磨，混合均匀，制成共磨粉；将电熔石英颗粒按组成比例干混2~5分钟，然后在2分钟内一次性缓慢加入结合剂，再加入-195石墨混合5~8分钟，最后加入所有共磨粉混合20～28分钟后出料，然后压制成型，热处理，出窑拣选，得到所述的普碳钢包滑动下水口砖。进一步的，所述的压制成型是在500吨液压机或400吨摩擦压砖机上进行。进一步的，所述的热处理时间为24小时以上，其中进窑口温度不得高于40℃，40~80℃烘烤时间8小时，80~120℃烘烤时间7小时，120~200℃烘烤时间3小时，200~210℃烘烤时间6小时。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：1）本专利技术的普碳钢包滑动下水口砖通过加入-195石墨，通过高速恒温混练工艺，使之分散均匀，在制品使用中形成分布均匀，能够很好的吸收和耗散弹性应变能，缓解热应力对材料的破坏作用，改善石英砖的热震稳定性，提高其抗剥落性和抵抗渣和钢水的侵蚀性能；2）采用金属硅粉细粉和金属铝粉细粉复合抗氧化剂，有效地防止碳在高温使用下的氧化，显著减少材料因高温氧化脱碳而引起的结构剥落；3）加入粒级为≤5μm的α-Al2O3微粉，利用其在高温下与石英粉生存莫来石，形成具有复合材料的微膨胀性能，在基质中与石英形成微裂纹，吸收骨料热膨胀产生的应力，提高材料的抗热震性和抗剥落性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种普碳钢包滑动下水口砖，其组分按重量百分比配比如下：电熔石英颗粒65%、电熔石英细粉21%、α-Al2O3微粉7%、金属铝粉细粉0.5%、金属硅粉细粉0.5%、-195石墨6%，总百分比为100%，外加结合剂3.8%。在本实施例中，所述的-195石墨其化学组分的质量百分比为：C＞95%。在本实施例中，所述的电熔石英颗粒，其粒级包括三种：5~3mm：27%、3~1mm：23%、1~0mm：15%；所述电熔石英颗粒的化学组分的质量百分比均为：SiO2≥98.0%、Fe2O­3≤0.3%、Na2O+K2O≤0.3%，总百分比为100%。在本实施例中，所述的电熔石英细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比均为：SiO2≥98.0%、Fe2O3≤0.3%、Na2O+K2O≤0.3%，总百分比为100%。在本实施例中，所述的金属铝粉细粉和金属硅粉细粉，其粒级均为320目；其化学组分的质量百分比分别为：金属铝粉：Al≥98.5%、金属硅粉：Si≥98.0%，总百分比为100%。在本实施例中，所述的α-Al2O3微粉粒级为≤5μm，包含的组分及重量百分比为：Al2O3≥99.0%、SiO2≤0.4%、Na2O+K2O≤0.5%，总百分比为100%。在本实施例中，所述的结合剂为5323树脂，其性能如下：名称粘度25℃/Pa·s固含/%残碳/%游离酚/%水份/%pH值5323树脂16--26≥78≥45≤5≤56.8~7.2实施例2 同实施例1，具体参数见表1。实施例3 同实施例1，具体参数见表1。表1 本专利技术各实施例所采用配料的粒级及百分比本专利技术的混合设备为高速混碾机，开机后先加入颗粒骨料干混2-5分钟，再在2分钟内一次性缓慢加入5323树脂湿混4-5分钟，再加入-195石墨后混合5-8分钟，没有大量的石墨飞扬，最后加入所有共磨粉混合20-28分钟后出料，出料温度为40～55℃；半成品在400吨M摩擦压砖机和500吨液压机上成型；成型操作要遵守四角扒料，先轻后重的原则进行操作；然后干燥热处理24小时以上，其中进窑口温度不得高于40℃，40~80℃烘烤时间8小时，80~120℃烘烤时间7小时，120~200℃烘烤时间3小时，200~210℃烘烤时间6小时。本专利技术上述实施例得到的普碳钢包滑动下水口砖的主要理化指标如下：SiO2≥98.0%， C≤7%；200℃烘后体积密度≥2.60g/cm3，显气孔率（200℃×24h）≤12%，耐压强度（200℃×24h）≥80MPa，线变化率（1600℃×3h）0～1.0%。本产品经过75吨钢包试用，使用寿命平均大于2次，在使用过程中稳定性好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种普碳钢包滑动下水口砖，其特征在于，其组分按重量百分比配比如下：电熔石英颗粒60~75%、电熔石英细粉17~32%、α‑Al2O3微粉3~6%、金属铝粉细粉0~3.0%、金属硅粉细粉0~3.0%、‑195石墨3~7%，总百分比为100%，外加结合剂2~6%。

【技术特征摘要】
1.一种普碳钢包滑动下水口砖，其特征在于，其组分按重量百分比配比如下：电熔石英颗粒60~75%、电熔石英细粉17~32%、α-Al2O3微粉3~6%、金属铝粉细粉0~3.0%、金属硅粉细粉0~3.0%、-195石墨3~7%，总百分比为100%，外加结合剂2~6%。2.根据权利要求1所述的普碳钢包滑动下水口砖，其特征在于，所述的-195石墨其化学组分的质量百分比为：C＞95%。3.根据权利要求1所述的普碳钢包滑动下水口砖，其特征在于，所述的电熔石英颗粒，其粒级包括三种：5~3mm：25-30%、3~1mm：21-25%、1~0mm：14-20%；所述电熔石英颗粒的化学组分的质量百分比均为：SiO2≥98.0%、Fe2O­3≤0.3%、Na2O+K2O≤0.3%，总百分比为100%。4.根据权利要求1所述的普碳钢包滑动下水口砖，其特征在于，所述的电熔石英细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比均为：SiO2≥98.0%、Fe2O3≤0.3%、Na2O+K2O≤0.3%，总百分比为100%。5.根据权利要求1所述的普碳钢包滑动下水口砖，其特征在于，所述的金属铝粉细粉和金属硅粉细粉，其粒级均为320目；其化学组分的质量百分比分别为：金属铝粉：Al≥98.5%、金属硅粉：Si≥98.0%，总百分比为100%。6.根据权利要求1所述的普碳钢包滑动下水口砖，其特征在于，所述的α-Al2O3微粉粒级为≤5μm，包含的组分及重...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正常，赵继增，赵锋，余西平，赵安堂，徐昆波，王立峰，张远红，姚浩，
申请(专利权)人：马鞍山利尔开元新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34