一种不烧镁碳砖及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于耐火材料技术领域，具体涉及一种不烧镁碳砖及其制备方法和应用。该不烧镁碳砖的组分包括2

【技术实现步骤摘要】
一种不烧镁碳砖及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于耐火材料
，具体涉及一种不烧镁碳砖及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]VOD真空精炼炉的主要冶金功能有真空脱气、吹氧脱碳、合金化和调整钢水温度等，可冶炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢及超低碳不锈钢等。VOD钢包具有极强的真空脱气能力，因此可保证钢中的氢、氧、氮、碳含量达到最低水平，并精确调整钢水成份，使夹杂物充分上浮、而有效提高钢的洁净度。VOD钢包不仅具有冶炼过程储存、运输钢液的作用，同时也可以作为真空精炼处理的熔池装置。延长耐火材料的使用寿命，降低耐火材料的消耗，可以有效延长钢包的使用寿命，并直接影响炼钢的生产秩序。由于VOD冶炼过程温度达1750℃
‑
1850℃，且吹氧脱碳、还原过程的强搅拌对耐火材料的熔损及冲刷极为严重，导致VOD精炼钢包炉次数、钢包包龄偏低。提高钢包的抗震性、热稳定性，减少耐火材料的消耗、延长钢包的使用寿命，不仅降低生产成本，也有利于钢液纯净度的控制，因此，研究一种具有热稳定性、抗震性、使用寿命高的VOD钢包具有重要意义。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的VOD钢包使用寿命短，抗侵蚀性差、抗氧化性和抗热热震性差等缺陷，从而提供了一种不烧镁碳砖及其应用。
[0004]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0005]本专利技术提供了一种不烧镁碳砖，以镁碳砖质量分数计，其组分包括2
‑
6%C、87/>‑
92% MgO、1
‑
5%SiO2、1
‑
3%CaO和1
‑
3%Al2O3。
[0006]进一步地，以镁碳砖质量分数计，其组分包括3
‑
5%C、88
‑
91%MgO、2
‑
4%SiO2、0.8
‑
1.2%CaO和0.8
‑
1.1%Al2O3。
[0007]进一步地，以镁碳砖质量分数计，其组分包括3.8
‑
4.2%C、89
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90.5%MgO、2.5
‑
3.5%SiO2、0.8
‑
1.1%CaO和0.8
‑
1.1%Al2O3。
[0008]进一步地，以镁碳砖质量分数计，其组分包括4%C、90%MgO、3%SiO2、1%CaO和1%Al2O3。
[0009]本专利技术还提供了一种上述不烧镁碳砖的制备方法，包括以下步骤，将各原料混合，经成型、烧结后得到不烧镁碳砖。
[0010]所述烧结包括至少三次烧制过程。
[0011]每次烧制的时间为8
‑
10h；第一次烧制的温度低于第二次烧制的温度，第二次烧制的温度低于第三次烧制的温度。
[0012]更进一步地，第一次烧制的温度为95
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103℃；第二次烧制的温度为150
‑
160℃，第三次烧制的温度为230
‑
260℃。
[0013]通过采用特定的烧结步骤，有助于提高不烧镁碳砖的抗侵蚀性和抗氧化性。
[0014]进一步地，在制备不烧镁碳砖时，还包括加入络合镁铝胶结剂的步骤，其用量为原料总质量的6
‑
10%。
[0015]本专利技术提供了一种不烧镁碳砖或上述方法制备得到的不烧镁碳砖在VOD钢包制备中的应用。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的不烧镁碳砖，其组分包括2
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6%C、87
‑
92% MgO、1
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5%SiO2、1
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3%CaO和1
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3%Al2O3。在实际生产中，将本专利技术提供的不烧镁碳砖用于VOD钢包中，可以减少钢包耐火材料的消耗，延长钢包的使用寿命，实现了钢包真空冶炼炉数由3炉提高至15炉，钢包包龄由28炉提高至80炉，同时降低生产成本，有利于控制钢液的纯净度。本专利技术不烧镁碳砖的组分包括特定用量的碳、氧化镁、二氧化硅、氧化钙和氧化铝，组分简单，易得，将其用于VOD钢包中可以显著提高钢包的抗侵蚀性、抗氧化性和抗热热震性。本专利技术提供的不烧镁碳砖对各种VOD钢包具有适用性。
[0017]2.本专利技术提供了一种不烧镁碳砖的制备方法，该方法制备得到的不烧镁碳砖的性能好，抗侵蚀性、抗氧化性好。
具体实施方式
[0018]提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。
[0019]实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
[0020]实施例1本实施例提供了一种不烧镁碳砖，以质量分数计，其组分包括4%碳、90%氧化镁、3%二氧化硅、1%氧化钙和1%氧化铝。
[0021]本实施例还提供了上述不烧镁碳砖的制备方法包括以下步骤，取上述原料，破碎，按上述比例称重混合，将混合后的原料加入混炼机中混合2min，然后加入络合镁铝胶结剂再混炼10min，混炼转速为25r/min，络合镁铝胶结剂的用量为原料总质量的8%，再在1800kg
·
f/cm2压力下成型，然后在100℃下烧制10h后以5℃/min的升温速率升温至150℃后烧制10h，最后以6℃/min的升温至250℃后烧制10h，降至室温后得到不烧镁碳砖。
[0022]进一步地，本实施例还提供了上述不烧镁碳砖在VOD钢包制备中的应用，VOD钢包包括永久层和工作层，其中，以质量分数计，永久层的组分包括10%二氧化硅和85%氧化铝；工作层包括上述不烧镁碳砖，本实施例的钢包包号19#，冶炼超纯铁素体不锈钢SUS436L，按照质量百分比，其化学成分为，C：0.080%，Si：0.300%，Mn：0.200%，P：0.015%,S：0.001%,Ni：0.124%，Cr：17.500%，Mo：0.900%，Ti：0.280%，N：0.080%，余量主要为Fe。
[0023]本实施例得到的钢包上线生产超纯铁素体不锈钢SUS436L后，VOD钢包还原后的钢水的百分比为，C：0.0068%，Si：0.182%，Mn：0.220%，P：0.015%,S：0.002%,Ni：0.126%，Cr：
17.450%，Mo：0.878%，N：0.070%，余量主要为Fe，说明本实施例VOD钢包还原后成品碳含量的增幅＜20ppm，引入到产品中的碳的含量少，满足成分要求。本实施例19#钢包连续进VOD冶炼超纯铁素体不锈钢路数8炉，后续按照常规钢种AOD炉
→
精炼炉（LF炉）...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不烧镁碳砖，其特征在于，以镁碳砖质量分数计，其组分包括2
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6%C、87
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92% MgO、1
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5%SiO2、1
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3%CaO和1
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3%Al2O3。2.根据权利要求1所述的不烧镁碳砖，其特征在于，以镁碳砖质量分数计，其组分包括3
‑
5%C、88
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91%MgO、2
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4%SiO2、0.8
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1.2%CaO和0.8
‑
1.1%Al2O3。3.根据权利要求1或2所述的不烧镁碳砖，其特征在于，以镁碳砖质量分数计，其组分包括3.8
‑
4.2%C、89
‑
90.5%MgO、2.5
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【专利技术属性】
技术研发人员：李育璋，李伟杰，肖庆海，
申请(专利权)人：邯郸市翰润达耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：