钢包炉衬用铝镁碳砖制造技术

本发明专利技术公开了一种钢包炉衬用铝镁碳砖，按重量百分比包括50～70％的铝镁碳再生料、5～20％的镁砂、10～25％的α‑Al2O3、3～10％的AlN、2～6％的鳞片石墨、2～3％的碳化硅及2.5～3.5％的酚醛树脂。本发明专利技术的铝镁碳砖由于加入AlN，相比传统铝镁碳砖，更耐高温冲刷，在使用温度下降低了砖体膨胀悉数，维持了体积稳定性，AlN的不受熔融金属侵蚀，提高了材料的抗渣性；加入的石墨量较少，有利于钢水脱碳，冶炼超低碳钢种；大量采用了铝镁碳砖再生料，较大降低了高铝矾土熟料或刚玉颗粒料的使用量，生产成本更低，具有较好的社会效益和经济效益。

Aluminum Magnesium Carbon Bricks for Ladle Furnace Lining

The invention discloses an Al-Mg-C brick for ladle furnace lining, which comprises 50-70% Al-Mg-C reclaimed material, 5-20% magnesia, 10-25% alpha Al2O3, 3-10% AlN, 2-6% flake graphite, 2-3% silicon carbide and 2.5-3.5% phenolic resin according to weight percentage. Compared with traditional Al-Mg-C bricks, the Al-Mg-C bricks of the present invention are more resistant to high temperature scouring, lower in service temperature, maintain volume stability, are not corroded by molten metals, and improve slag resistance of materials; less graphite is added, which is conducive to decarburization of molten steel and smelting ultra-low carbon steel; a large number of recycled Al-Mg-C bricks are used, and larger volume stability is maintained. The consumption of high bauxite clinker or corundum granule is reduced, the production cost is lower, and the social and economic benefits are better.

【技术实现步骤摘要】
钢包炉衬用铝镁碳砖
本专利技术涉及钢包精炼用炉衬砖，具体涉及一种钢包炉衬用铝镁碳砖。
技术介绍
通常钢包内衬用耐火材料为铝镁碳砖，有矾土(刚玉)、镁砂、石墨通过酚醛树脂结合机压制成，具有较好的性能；其损毁方式主要为钢液和渣侵蚀、热冲刷剥落、热态体积变化过大造成的损毁。随着精炼工艺的提高，传统铝镁碳砖难以满足精炼工艺要求。市场常见的铝镁碳砖中石墨的加入量为6～12％wt，碳的引入加强了材料与钢水的不润湿性，提高了材料的抗渣性和热稳定性，但碳含量过高不利于超洁净钢的生产。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种既能少量引入石墨，又能确保材料良好的热稳定性、抗渣性和热态强度的钢包炉衬用铝镁碳砖。为实现上述目的，本专利技术所设计的钢包炉衬用铝镁碳砖，按重量百分比包括如下原料：进一步地，所述铝镁碳砖按重量百分比包括如下原料：进一步地，所述铝镁碳再生料中Al2O3的质量百分比≥45％，且铝镁碳砖再生料粒度为0.088mm≤粒度≤6mm；其中：0.088mm≤粒度≤1mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的5～25％，1mm≤粒度≤3mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的15～50％，3mm≤粒度≤5mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的30～50％。进一步地，所述镁砂中MgO的质量百分比≥97％，且镁砂的粒度≤1mm；其中：0.088mm≤粒度≤1mm的镁砂占镁砂总质量的60～65％，粒度≤0.088mm的镁砂占镁砂总质量的35～40％。进一步地，所述α-Al2O3中Al2O3的的质量百分比≥99％，且粒度≤0.088mm。进一步地，所述氮化铝中AlN的质量百分比≥98％，且粒度≤0.088mm。进一步地，所述鳞片石墨中C的质量百分比≥94％，且粒度≤0.088mm。进一步地，所述碳化硅中SiC的质量百分比≥96％，且粒度≤0.088mm。进一步地，所述硅微粉粒度≤0.088mm。进一步地，所述酚醛树脂为热固型酚醛树脂。控制镁砂的粒度≤1mm、Al2O3粒度≤0.088mm能增加铝镁碳砖的高温反应产物MgAl2O3的量，使砖体产生微膨胀，填充颗粒间空隙，降低铝镁碳砖的显气孔率，改善铝镁碳砖在使用过程中抗渣性，并具有良好的热震稳定性。若镁砂粒度≥1mm、Al2O3粒度≥0.088mm，高温下，颗粒间难以充分反应，MgAl2O3仅在镁砂颗粒表面形成极少量，难以达到提高高温使用性能的效果。AlN的导热率高达260W/(M.K)，比Al2O3高5～8倍，已细粉形式(粒度≤0.088mm)引入使得铝镁碳砖基质更耐高温冲刷，提高了铝镁碳砖的热态强度，AlN不受熔融金属侵蚀，提高了铝镁碳砖的抗渣性；另外，AlN高温下可向Al2O3和MgAl2O4中固溶，对砖的基质部分有增强作用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1)本专利技术的铝镁碳砖由于加入AlN，相比传统铝镁碳砖，更耐高温冲刷，在使用温度下降低了砖体膨胀悉数，维持了体积稳定性，AlN的不受熔融金属侵蚀，提高了材料的抗渣性；加入的石墨量较少，有利于钢水脱碳，冶炼超低碳钢种；大量采用了铝镁碳砖再生料，较大降低了高铝矾土熟料或刚玉颗粒料的使用量，生产成本更低，具有较好的社会效益和经济效益；2)本专利技术的铝镁碳砖热膨胀系数低、热稳定性好、热态强度好，且碳含量较低、抗渣侵蚀性好、使用寿命长，能满足钢包精炼工艺，尤其是LF精炼。具体实施方式下面结合具体实施例和对比例对本专利技术作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。实施例1铝镁碳砖按重量百分比包括如下原料：其中，所述铝镁碳再生料中Al2O3的质量百分比≥45％，且铝镁碳砖再生料粒度为0.088mm≤粒度≤6mm，其中：0.088mm≤粒度≤1mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的5％、1mm≤粒度≤3mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的50％、3mm≤粒度≤5mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的45％；镁砂中MgO的质量百分比≥97％，且镁砂的粒度≤1mm，其中：0.088mm≤粒度≤1mm的镁砂占镁砂总质量的65％，粒度≤0.088mm的镁砂占镁砂总质量的35％；α-Al2O3中Al2O3的的质量百分比≥99％，且粒度≤0.088mm；氮化铝中AlN的质量百分比≥98％，且粒度≤0.088mm；鳞片石墨中C的质量百分比≥94％，且粒度≤0.088mm；碳化硅中SiC的质量百分比≥96％，且粒度≤0.088mm；硅微粉粒度≤0.088mm；酚醛树脂为热固型酚醛树脂。实施例1制得的铝镁碳砖体积密度为2.93g/cm3，显气孔率8.1％，1400℃保温半小时的抗折强度为16.9MPa，静态坩埚法检测抗渣侵蚀性指标为26.3％。实施例2铝镁碳砖按重量百分比包括如下原料：其中，所述铝镁碳再生料中Al2O3的质量百分比≥45％，且铝镁碳砖再生料粒度为0.088mm≤粒度≤6mm，其中：0.088mm≤粒度≤1mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的5％、1mm≤粒度≤3mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的50％、3mm≤粒度≤5mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的45％；镁砂中MgO的质量百分比≥97％，且镁砂的粒度≤1mm，其中：0.088mm≤粒度≤1mm的镁砂占镁砂总质量的65％，粒度≤0.088mm的镁砂占镁砂总质量的35％；α-Al2O3中Al2O3的的质量百分比≥99％，且粒度≤0.088mm；氮化铝中AlN的质量百分比≥98％，且粒度≤0.088mm；鳞片石墨中C的质量百分比≥94％，且粒度≤0.088mm；碳化硅中SiC的质量百分比≥96％，且粒度≤0.088mm；硅微粉粒度≤0.088mm；酚醛树脂为热固型酚醛树脂。实施例2制得的铝镁碳砖体积密度为2.95g/cm3，显气孔率7.9％，1400℃保温半小时的抗折强度为17.5MPa，静态坩埚法检测抗渣侵蚀性指标为25.9％。实施例3铝镁碳砖按重量百分比包括如下原料：其中，所述铝镁碳再生料中Al2O3的质量百分比≥45％，且铝镁碳砖再生料粒度为0.088mm≤粒度≤6mm，其中：0.088mm≤粒度≤1mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的5％、1mm≤粒度≤3mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的50％、3mm≤粒度≤5mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的45％；镁砂中MgO的质量百分比≥97％，且镁砂的粒度≤1mm，其中：0.088mm≤粒度≤1mm的镁砂占镁砂总质量的65％，粒度≤0.088mm的镁砂占镁砂总质量的35％；α-Al2O3中Al2O3的的质量百分比≥99％，且粒度≤0.088mm；氮化铝中AlN的质量百分比≥98％，且粒度≤0.088mm；鳞片石墨中C的质量百分比≥94％，且粒度≤0.088mm；碳化硅中SiC的质量百分比≥96％，且粒度≤0.088mm；硅微粉粒度≤0.088mm；酚醛树脂为热固型酚醛树脂。实施例3制得的铝镁碳砖体积密度为2.94g/cm3，显气孔率8.0％，1400℃保温半小时的抗折强度为17.1MPa，静态坩埚法检测抗渣侵蚀性指标为26.1％。对比例1铝镁碳砖按重量百分比包括如下原料：其中，所述铝镁碳再生料中Al2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢包炉衬用铝镁碳砖，其特征在于：所述铝镁碳砖按重量百分比包括如下原料：

【技术特征摘要】
1.一种钢包炉衬用铝镁碳砖，其特征在于：所述铝镁碳砖按重量百分比包括如下原料：2.根据权利要求1所述钢包炉衬用铝镁碳砖，其特征在于：所述铝镁碳砖按重量百分比包括如下原料：3.根据权利要求1所述钢包炉衬用铝镁碳砖，其特征在于：所述铝镁碳再生料中Al2O3的质量百分比≥45％，且铝镁碳砖再生料粒度为0.088mm≤粒度≤6mm；其中：0.088mm≤粒度≤1mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的5～25％，1mm≤粒度≤3mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的15～50％，3mm≤粒度≤5mm的铝镁碳砖再生料占铝镁碳砖再生料总质量的30～50％。4.根据权利要求1所述钢包炉衬用铝镁碳砖，其特征在于：所述镁砂中MgO的质量百分比≥97％，且镁砂的粒度≤1mm；其中：0.088mm≤粒度≤1mm的镁砂占镁砂总质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳灿，徐源，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42