一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法技术

本发明专利技术供了一种添加氮化钛的转炉炉身砖，是由下列重量份数的原料制备而成：电熔镁砂颗粒68‑81份、电熔镁砂细粉10‑12份、碳化硼细粉1‑3份、氮化钛细粉1‑3份、鳞片石墨10‑13份、结合剂2‑4份。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法，以不同颗粒级配的电熔镁砂为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加碳化硼、氮化钛的添加剂，提高转炉炉身砖的抗氧化性、抗渣性，使转炉炉身砖使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本，保证炼钢质量与安全。本产品在某钢厂转炉试用，其转炉寿命已经超过15000炉次，使用过程中稳定性良好，没有发现产生裂纹，并且对钢水质量没有影响。

Converter brick for adding titanium nitride and its production method

The invention provides a converter body brick with titanium nitride, which is prepared from the following raw materials: 68_81 parts of fused magnesia particles, 10_12 parts of fused magnesia powder, 1_3 parts of boron carbide powder, 1_3 parts of titanium nitride powder, 10_13 parts of flake graphite and 2_4 parts of binder. Compared with the prior art, the present invention has the beneficial effects of: adding titanium nitride to the converter body brick and its production method, taking the fused magnesia with different particle gradation as the main raw material and phenolic resin as the binder, improving the oxidation resistance and slag resistance of the converter body brick by adding the additives of boron carbide and titanium nitride. The service life of the converter body brick is greatly improved, thus improving the steel-making efficiency, reducing the steel-making cost and ensuring the steel-making quality and safety. The product has been tested in a converter of a steel plant. The life of the converter has exceeded 15000 cycles. During the operation, the stability is good, no cracks are found, and the quality of the steel is not affected.

【技术实现步骤摘要】
一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法
本专利技术涉及一种耐火材料，尤其涉及一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法。
技术介绍
镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁(熔点2800℃)和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂。用炭质结合剂结合而成的不烧碳复合耐火材料。镁碳砖作为一种复合耐火材料，有效地利用了镁砂的抗渣侵蚀能力强和碳的高导热性及低膨胀性，补偿了镁砂耐剥落性差的最大缺点。其主要特点有：1具有良好的耐高温性能；2抗渣能力强；3抗热震性好；4高温蠕变低。镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。对于转炉炉身砖来说，在炼钢的过程中，吹氧脱碳是必不可少的环节。碳的氧化是其损毁的主要原因。碳的氧化会形成脱碳层，在脱碳层中，组织结构疏松，气孔变大，使熔渣和氧气更易进入制品内部，进一步引起制品损毁。因此，在转炉炉身砖制品中添加抗氧化剂防止产品氧化是非常重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法，以不同颗粒级配的电熔镁砂为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加碳化硼、氮化钛的添加剂，提高转炉炉身砖的抗氧化性、抗渣性，使转炉炉身砖使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本，保证炼钢质量与安全。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种添加氮化钛的转炉炉身砖，是由下列重量份数的原料制备而成：电熔镁砂颗粒68-81份、电熔镁砂细粉10-12份、碳化硼细粉1-3份、氮化钛细粉1-3份、鳞片石墨10-13份、结合剂2-4份。所述电熔镁砂颗粒，其粒级有三种：5-3mm、3-1mm、1-0mm；其中小于5mm大于等于3mm的颗粒:34-38份；小于3mm大于等于1mm的颗粒：18-23份；小于1mm的颗粒：15-20份。所述电熔镁砂细粉的粒级为200目。所述的鳞片石墨的粒级为100目，其化学组分的质量百分比为：C≥94.0％。所述的碳化硼细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比为：B4C≥97.0％。所述氮化钛细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比为：TiN≥98.0％所述结合剂为酚醛树脂。一种添加氮化钛的转炉炉身砖的生产方法，包括如下步骤：1)将各组份称重备用；2)在生产时，先将电熔镁砂颗粒作为骨料干混2-5分钟，然后在2-3分钟内一次性缓慢加入结合剂，之后加入鳞片石墨混合1-2分钟，最后加入电熔镁砂细粉、碳化硼细粉和氮化钛细粉混合20～30分钟后出料；3)在干混电熔镁砂颗粒骨料的同时向混料中通过150℃-370℃的蒸汽，通入蒸汽伴随整个混料过程，直到完成出料；4)然后将混料经微波烘干，烘干后混料含水量≥0.1wt％，≤0.5wt％；5)将烘干后的干料压制成型，经热处理后，出窑拣选。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法，以不同颗粒级配的电熔镁砂为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加碳化硼、氮化钛的添加剂，提高转炉炉身砖的抗氧化性、抗渣性，使转炉炉身砖使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本，保证炼钢质量与安全。本产品在某钢厂转炉试用，其转炉寿命已经超过15000炉次，使用过程中稳定性良好，没有发现产生裂纹，并且对钢水质量没有影响。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：一种添加氮化钛的转炉炉身砖，是由下列重量份数的原料制备而成：电熔镁砂颗粒68-81份、电熔镁砂细粉10-12份、碳化硼细粉1-3份、氮化钛细粉1-3份、鳞片石墨10-13份、结合剂2-4份。所述电熔镁砂颗粒，其粒级有三种：5-3mm、3-1mm、1-0mm；其中小于5mm大于等于3mm的颗粒:34-38份；小于3mm大于等于1mm的颗粒：18-23份；小于1mm的颗粒：15-20份。所述电熔镁砂细粉的粒级为200目。电熔镁砂的理化指标为：MgO≥97.5wt％，CaO≤1.5wt％，SiO2≤1.2wt％，Fe2O3≤0.6wt％，体密≥3.45g/㎝3。所述的鳞片石墨的粒级为100目，其化学组分的质量百分比为：C≥94.0％。所述的碳化硼细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比为：B4C≥97.0％。所述氮化钛细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比为：TiN≥98.0％。所述结合剂为酚醛树脂，其化学组分的质量百分比和指标为：固含量≥80％，残碳≥46％，游离酚≤10％，水分≤3.0％，PH值6～7。一种添加氮化钛的转炉炉身砖的生产方法，包括如下步骤：1)将各组份称重备用；2)在生产时，先将电熔镁砂颗粒作为骨料干混2-5分钟，然后在2-3分钟内一次性缓慢加入结合剂，之后加入鳞片石墨混合1-2分钟，最后加入电熔镁砂细粉、碳化硼细粉和氮化钛细粉混合20～30分钟后出料；3)在干混电熔镁砂颗粒骨料的同时向混料中通过150℃-370℃的蒸汽，通入蒸汽伴随整个混料过程，直到完成出料；4)然后将混料经微波烘干，烘干后混料含水量≥0.1wt％，≤0.5wt％；5)将烘干后的干料压制成型，经热处理后，出窑拣选。实施例1-3所采用配料的粒级及含量如表1所示：表1本专利技术提供的3个实施例的生产方法包括以下步骤：1)配料：按表1中配方称取原料。2)混练：开启高速混碾机，先加入颗粒骨料干混2-5分钟，然后在2-3分钟内一次性缓慢加入结合剂酚醛树脂，再加入鳞片石墨混1-2分钟，最后将电熔镁砂细粉、碳化硼细粉和氮化钛细粉一起加入混练20-30分钟后出料。在干混电熔镁砂颗粒骨料的同时向混料中通过150℃-370℃的蒸汽，通入蒸汽伴随整个混料过程，直到完成出料。然后将混料经微波烘干；边烘干边搅拌，以防止局部过热，烘干后混料含水量≥0.1wt％，≤0.5wt％。3)成型：将混好的泥料通过1200t加压成型。成型时要遵守四角布料，先轻后重的原则进行操作。4)热处理：压制成型的半成品进入干燥窑内进行热处理24小时以上。其中进窑口温度不得高于60℃，烘烤时间8小时以上，110℃烘烤时间8小时以上，200-250℃烘烤时间8小时以上。本专利技术的一种添加氮化钛的转炉炉身砖，其主要理化指标如下：MgO≥75.0wt％；200℃烘后体积密度≥3.03g/cm3；显气孔率(200℃×24h)≤4％；耐压强度(200℃×24h)≥40MPa；线变化率(1600℃×3h)0～1.0％；高温抗折强度/MPa(1400℃×0.5h)≥14。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种添加氮化钛的转炉炉身砖，其特征在于，是由下列重量份数的原料制备而成：电熔镁砂颗粒68‑81份、电熔镁砂细粉10‑12份、碳化硼细粉1‑3份、氮化钛细粉1‑3份、鳞片石墨10‑13份、结合剂2‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种添加氮化钛的转炉炉身砖，其特征在于，是由下列重量份数的原料制备而成：电熔镁砂颗粒68-81份、电熔镁砂细粉10-12份、碳化硼细粉1-3份、氮化钛细粉1-3份、鳞片石墨10-13份、结合剂2-4份。2.根据权利要求1所述的一种添加氮化钛的转炉炉身砖，其特征在于，所述电熔镁砂颗粒，其粒级有三种：5-3mm、3-1mm、1-0mm；其中小于5mm大于等于3mm的颗粒:34-38份；小于3mm大于等于1mm的颗粒：18-23份；小于1mm的颗粒：15-20份。3.根据权利要求1所述的一种添加氮化钛的转炉炉身砖，其特征在于，所述电熔镁砂细粉的粒级为200目。4.根据权利要求1所述的一种添加氮化钛的转炉炉身砖，其特征在于，所述的鳞片石墨的粒级为100目，其化学组分的质量百分比为：C≥94.0％。5.根据权利要求1所述的一种添加氮化钛的转炉炉身砖，其特征在于，所述的碳化硼细粉的粒级为200目，其化学组分的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹阳，张义先，王新杰，范玉龙，王志新，王健骁，
申请(专利权)人：海城利尔麦格西塔材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21