高性能镁质滑板砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了高性能镁质滑板砖，按重量百分含量计，包含以下组分：97电熔镁砂47％～54％、镁橄榄石7％～9％、电熔尖晶石12％～18％、高温促烧粉4％～6％、陶瓷塑粘剂5％～8％、含碳粉1％～3％、石墨1％～3％、碳化硼1％～3％、铝镁合金粉4％～6％、硅粉2％～4％、上述配方中所有组分重量之和为100％，外加树脂4％～5％，树脂增强剂0.4％～0.5％。本发明专利技术的目的在于提供了一种具有浇铸钙处理钢和高氧钢、低碳优质钢开辟了行业新领域，解决了多家钢厂滑板寿命低、耐材吨钢消耗量大的问题，同时为钢厂节约成本、减少资源浪费，降本增效显著的高性能镁质滑板砖及其制备方法。

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【技术实现步骤摘要】
高性能镁质滑板砖及其制备方法
本专利技术涉及以氧化铝、氧化镁、碳为基料的无机非金属耐火材料领域，更具体涉及高性能镁质滑板砖及其制备方法。
技术介绍
目前国内用的滑板主要有铝锆碳、铝碳滑板和镶嵌锆环滑板。其中铝锆碳滑板在浇注普钢时表现出很好的抗热震性、抗侵蚀和耐磨性能，其综合性能较好，是非常成熟的产品。但是在浇注钙处理钢时，因为滑板中的Al2O3和SiO2在较低的温度下就能与钢水中的CaO发生反应，生成低熔物，在钢水冲刷、控流的过程中，极易造成滑板板面拉毛、夹钢。虽然氧化锆滑板在浇注钙处理钢时，有很好的抗热震、抗侵蚀、抗氧化等性能，但是在浇注铝镇静钢时亦有熔损，并且氧化锆价格比较昂贵，在这种情况下我们研发了高性能镁质滑板。由于氧化镁有较好的抗钢水的和熔渣的侵蚀性，因此用高纯镁砂开发了镁质滑动水口，主要有方镁石质和方镁石-尖晶石质，由于方镁石的热膨胀系数较大，造成方镁石质的滑动水口的抗热震性较差。为改善抗热震性，一般以烧结镁砂、海水镁砂为颗粒，电熔镁砂为细粉。由于镁铝尖晶石的热膨胀系数比方镁石的低，所以将合成尖晶石的颗粒形式加入方镁石质的滑动水口中，我们开发了抗热震性相对较好的方镁石-尖晶质滑动水口。加入尖晶石的化学组成以接近理论组成的为好。因方镁石的熔点较高，难以烧结，导致镁质滑动水口的高温强度不高。为了促进其烧结，同时，原位尖晶石将方镁石晶体结合起来，可提高材料的高温强度。有的镁质滑动水口还进行沥青浸渍，以进一步提高抗热震性和抗侵蚀性，降低气气孔直径和滑板板面缺陷尺寸，提高使用寿命。镁质原料价格相对锆刚玉便宜，所以镁质滑动水口有成本优势。但由于其抗热震性差，高温强度低限制了其使用寿命，目前镁质滑动水口国内使用较少，在欧洲还有一定的市场。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供了一种具有浇铸钙处理钢和高氧钢、低碳优质钢开辟了行业新领域，解决了多家钢厂滑板寿命低、耐材吨钢消耗量大的问题，同时为钢厂节约成本、减少资源浪费，降本增效显著高性能镁质滑板砖及其制备方法及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：高性能镁质滑板砖及其制备方法，按重量百分含量计，包含以下组分：包含以下组分：97电熔镁砂47％～54％、镁橄榄石7％～9％、电熔尖晶石12％～18％、高温促烧粉4％～6％、陶瓷塑粘剂5％～8％、含碳粉1％～3％、石墨1％～3％、碳化硼1％～3％、铝镁合金粉4％～6％、硅粉2％～4％、上述配方中所有组分重量之和为100％，外加树脂4％～5％，树脂增强剂0.4％～0.5％。其各组分的颗粒级配为：97电熔镁砂的颗粒直径(3～1、2～1、1～0.5mm)和≥200目、镁橄榄石的颗粒直径(1～0mm)、电熔尖晶石的颗粒直径(0.5～0mm)、高温促烧粉≥200目、陶瓷塑粘剂≥180目、含碳粉为325目、石墨为325目、碳化硼≥180目、铝镁合金粉≥180目、硅粉≥180目，所述的树脂和树脂增强剂为液体。97电熔镁砂的颗粒级配按重量百分含量为：按重量百分含量计，97电熔镁砂的颗粒级配重量百分含量之和为35％～38％。97电熔镁砂：MgO含量≥97％，所述的镁橄榄石：SiO2含量≤40％、MgO含量≥45％、所述的电熔尖晶石：Al2O3含量≥72％、MgO含量≥21％、所述的高温促烧粉：SiO2含量≤30％、Al2O3含量≥72％，所述的陶瓷塑粘剂：堆积密度约450g/L，所述的含碳粉：残碳量含量为85％、所述的石墨：C含量≥97％、所述的碳化硼：B4C含量≥90％、所述的铝镁合金粉：Al含量为50±3％，活性金属(Al+Mg)不小于97.0％，所述的硅粉：Si含量≥97％，所述的树脂：残碳量45±4％、固含量75～80％、粘度15000～18000mpa。高性能镁质滑板砖的制备方法，按比例将97电熔镁砂、镁橄榄石、电熔尖晶石、高温促烧粉、陶瓷塑粘剂、含碳粉、石墨、碳化硼、铝镁合金粉、硅粉和树脂、树脂增强剂搅拌混合，然后成型并自然干燥，再放入干燥窑中缓慢升温干燥40～60小时，干燥窑温度不超过180～190℃为宜，然后推入中高温隧道窑均匀升温到580℃±20℃，保温15～20小时，最后匀速降温16～25小时即可。高性能镁质滑板砖及其制备方法，1小时内将干燥窑温度均匀升温到80℃，且在80℃保温12小时，然后24小时内将温度从80℃均匀上升到190℃，并在190℃下保温20时。高性能镁质滑板砖及其制备方法，在15～20小时内将温度均匀升温到580℃±20℃，最后匀速降温20小时。富镁碱性滑板是一种在高温下非常稳定，且有较高的熔点化合物，它的热膨胀系数比刚玉材料的要小，其弹性模量介于锆板和刚玉之间，因此它有较好的抗化学侵蚀性和抗热震性能。1高性质能镁质材料作为一种碱性的耐材，在浇注钙处理钢时与CaO反应的速度较慢，相比铝碳、铝锆碳滑板它有优秀的抗侵蚀性能。其次富镁尖晶石的耐磨性较高，能很好的改善滑板在使用过程中产生拉毛的问题。2高性质能镁质材料在升降温的过程中也有类似于锆板的相变过程，产生微裂纹达到提高抗热震的效果。3但是富镁尖晶石材料相比刚玉和锆质材料其体密较小，气孔率较大，因此其抗热震稳定性优良。提高了高温下反应活性很低的碳黑加入量。对泥料的粒度分布及制品的烧成温度加以改进和控制，提高材料的致密性。同时在基质中添加铝镁合金粉，使得材料热处理过程中，能在材料表面原位生产惰性化合物，减缓钢水对滑板的渗透和氧化而提高使用。该产品主要应用在定型耐火材料基质中，其耐火度大于1800℃，砖坯在180～250℃干燥后，易促进制品内部结构形成碳结合，在保持制品原有的常温耐压强度、体密和气孔的条件下：砖坯具有优良的抗热震性、抗剥落性和抗氧化性，制品韧性增强，能有效提高砖坯在使用过程中受极冷极热的影响，导致砖坯开裂、剥落而影响使用，从而达到提高使用寿命的目的。陶瓷塑料剂是一种无机添加剂，用于压制成型、捣打料和挤压成型坯体，即使添加量较少，都会有增塑的作用，韧性增强，使用混合水作用产生溶涨，从而产生增塑效果外，还能增加坯体的机械强度。具体实施方式高性能镁质滑板砖，按重量百分含量计，包含以下组分：包含以下组分：97电熔镁砂47％～54％、镁橄榄石7％～9％、电熔尖晶石12％～18％、高温促烧粉4％～6％、陶瓷塑粘剂5％～8％、含碳粉1％～3％、石墨1％～3％、碳化硼1％～3％、铝镁合金粉4％～6％、硅粉2％～4％、上述配方中所有组分重量之和为100％，外加树脂4％～5％，树脂增强剂0.4％～0.5％。其各组分的颗粒级配为：97电熔镁砂的颗粒直径(3～1、2～1、1～0.5mm)和≥200目、镁橄榄石的颗粒直径(1～0mm)、电熔尖晶石的颗粒直径(0.5～0mm)、高温促烧粉≥200目、陶瓷塑粘剂≥180目、含碳粉为325目、石墨为325目、碳化硼≥180目、铝镁合金粉≥180目、硅粉≥180目，所述的树脂和树脂增强剂为液体。97电熔镁砂的颗粒级配按重量百分含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高性能镁质滑板砖，其特征在于，按重量百分含量计，包含以下组分：97电熔镁砂47％～54％、镁橄榄石7％～9％、电熔尖晶石12％～18％、高温促烧粉4％～6％、陶瓷塑粘剂5％～8％、含碳粉1％～3％、石墨1％～3％、碳化硼1％～3％、铝镁合金粉4％～6％、硅粉2％～4％、上述配方中所有组分重量之和为100％，外加树脂4％～5％，树脂增强剂0.4％～0.5％。/n

【技术特征摘要】
1.高性能镁质滑板砖，其特征在于，按重量百分含量计，包含以下组分：97电熔镁砂47％～54％、镁橄榄石7％～9％、电熔尖晶石12％～18％、高温促烧粉4％～6％、陶瓷塑粘剂5％～8％、含碳粉1％～3％、石墨1％～3％、碳化硼1％～3％、铝镁合金粉4％～6％、硅粉2％～4％、上述配方中所有组分重量之和为100％，外加树脂4％～5％，树脂增强剂0.4％～0.5％。


2.根据权利要求1所述的高性能镁质滑板砖，其特征在于，其各组分的颗粒级配为：97电熔镁砂的颗粒直径(3～1、2～1、1～0.5mm)和≥200目、镁橄榄石的颗粒直径（1～0mm)、电熔尖晶石的颗粒直径（0.5～0mm)、高温促烧粉≥200目、陶瓷塑粘剂≥180目、含碳粉为325目、石墨为325目、碳化硼≥180目、铝镁合金粉≥180目、硅粉≥180目，所述的树脂和树脂增强剂为液体。


3.根据权利要求2所述的高性能镁质滑板砖，其特征在于，所述的97电熔镁砂的颗粒级配按重量百分含量为：





4.根据权利要求3所述的高性能镁质滑板砖，其特征在于，按重量百分含量计，97电熔镁砂的颗粒级配重量百分含量之和为35％～38％。


5.根据权利要求4所述的高性能镁质滑板砖，其特征在于，97电熔镁砂：MgO含量≥97％，所述的镁橄榄石：SiO2含量≤40％、MgO含量≥45％、所述的电熔尖...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭文明，王远林，
申请(专利权)人：无锡市南方耐材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32