一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖及其制备方法技术

本发明专利技术涉及耐火材料技术领域，尤其为一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖，由下述重量百分比的原料制成：大结晶镁砂68～80％、鳞片石墨10～18％、金属铝粉1～3％、添加剂1～5％、热固性酚醛树脂2～8％和硅微粉2～3％，本发明专利技术通过设计一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖有效的解决了现有挡渣墙砖因渣侵蚀和钢水冲刷导致熔损过快的问题，从而使挡渣墙砖砌筑的量子电炉其挡渣墙砖熔损速率较低，能明显降低挡渣墙砖的吨钢耐材消耗，进而使量子电炉整体使用寿命更长。用寿命更长。

【技术实现步骤摘要】
一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖及其制备方法


[0001]本专利技术涉及耐火材料
，尤其涉及一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖及其制备方法。

技术介绍

[0002]量子电弧炉是近些年从国外引进的新型电弧炉炼钢技术，简称EAF
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Quan tum。EAF
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Quantum结合许多成熟的技术应用，特点就是废气回收利用预热废钢技术，创造性采用FAST(先进无渣出钢)出钢系统，出钢口和熔池由一个虹吸装置隔开，该系统具有以下优点：通过虹吸装置实现无渣出钢。
[0003]目前国内投产量子电弧炉寿命未达预期，主要因虹吸出钢导致挡渣墙砖受渣侵蚀和钢水冲刷损坏严重。对于量子电炉挡渣墙砖目前大部分耐材企业普遍采用与炉衬相同材质的镁碳砖。虽然镁碳砖具有优良的抗渣侵蚀性能，但其高温力学性能和机械强度较低，抗钢水冲刷性能较差，目前量子电炉用镁碳质挡渣墙砖使用寿命低(约300炉次)，导致量子电炉无法实施虹吸无渣出钢，被迫下线更换挡渣墙砖，严重影响量子电炉吨钢耐材消耗和生产效率。
[0004]综上所述，本专利技术通过设计一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖及其制备方法来解决存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖，由下述重量百分比的原料制成：大结晶镁砂68～80％、鳞片石墨10～18％、金属铝粉1～3％、添加剂1～5％、热固性酚醛树脂2～8％和硅微粉2～3％。
[0008]作为本专利技术优选的方案，所述大结晶镁砂的粒度组成为：5～3mm大结晶镁砂22～25％、3～1mm大结晶镁砂22～25％、1～0mm大结晶镁砂12～15％、200目大结晶镁砂12～15％，所述大结晶镁砂的MgO含量≥97.8％，大结晶镁砂晶粒尺寸≥400μm。
[0009]作为本专利技术优选的方案，所述添加剂为按照按照(1～2):1混合的活性氧化铝微粉和含碳树脂粉，所述含碳树脂粉粒度为≤200目，残余碳含量≥80％，活性氧化铝微粉中位径为1μm，Al2O3含量≥99.7％。
[0010]作为本专利技术优选的方案，所述鳞片石墨的固定碳含量≥98％，金属铝粉的粒度为200目，所述硅微粉中位径为1μm，并且硅微粉中SiO2含量≥95％。
[0011]一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖的制备方法，具体步骤如下：
[0012]S1，取大结晶镁砂、鳞片状石墨、金属铝粉、活性氧化铝微粉、含碳树脂粉、热固性酚醛树脂和硅微粉，备用；
[0013]S2，将大结晶镁砂磨细，分级成5～3mm、3～1mm、1～0mm和200目四种不同粒度的颗粒原料，备用；
[0014]S3，将金属铝粉和含碳树脂均磨成粒度≤200目的细粉，将活性氧化铝微粉磨成中位径为1μm的细粉，得到金属铝粉、含碳树脂粉和活性氧化铝微粉，备用；
[0015]S4，按重量百分比取大结晶镁砂68～80％、鳞片石墨10～18％、金属铝粉1～3％、添加剂1～5％、热固性酚醛树脂2～8％和硅微粉2～3％，其中大结晶镁砂的粒度组成为：5～3mm大结晶镁砂22～25％、3～1mm大结晶镁砂22～25％、1～0mm大结晶镁砂12～15％、200目大结晶镁砂12～15％，添加剂为按照按照(1～2):1混合的活性氧化铝微粉和含碳树脂粉；
[0016]S5，将S4中5～3mm的大结晶镁砂、3～1mm的大结晶镁砂、1～0mm的大结晶镁砂、鳞片石墨和硅微粉加入混碾机中，干混3～5min，然后加入热固性酚醛树脂，继续混碾5～10min，最后加入200目的大结晶镁砂、金属铝粉、活性氧化铝微粉和含碳树脂粉，混碾20min，得到预压料；
[0017]S6，将预压料经压机压制成型，得到挡渣墙砖成品。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、本专利技术中，通过设计一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖，通过在目前成熟的电炉渣线砖用引入活性氧化铝超微粉和硅微粉，利用氧化镁和氧化铝反应生产尖晶石产生膨胀，提高挡渣墙砖的热震稳定性、烧结性和致密性，利用使用过形成的尖晶石能够吸收渣的FeO形成固溶体，同时氧化铝与渣中的氧化钙反应形成高熔点物质，起到堵塞气孔增大熔渣粘度作用，有效阻止钢水和渣通过气孔向砖内部的渗透，添加氧化铝超微粉的镁碳砖由于烧结的致密化，比镁碳砖具有更高的机械强度，减少钢水对挡渣墙砖的冲刷熔损，同时添加硅微粉，能提高挡渣墙砖的致密性，能提高高温强度和抗热振性,从而明显降低量子电弧炉挡渣墙砖的吨钢消耗，使量子电炉的整体使用寿命更长，进而有效的解决了现有挡渣墙砖因渣侵蚀和钢水冲刷导致熔损过快的问题。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本专利技术提供一种技术方案：
[0022]一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖，由下述重量百分比的原料制成：大结晶镁砂68～80％、鳞片石墨10～18％、金属铝粉1～3％、添加剂1～5％、热固性酚醛树脂2～8％和硅微粉2～3％。
[0023]作为本专利技术进一步优选的方案，所述大结晶镁砂的粒度组成为：5～3mm大结晶镁砂22～25％、3～1mm大结晶镁砂22～25％、1～0mm大结晶镁砂12～15％、200目大结晶镁砂12～15％，所述大结晶镁砂的MgO含量≥97.8％，大结晶镁砂晶粒尺寸≥400μm。
[0024]作为本专利技术进一步优选的方案，所述添加剂为按照按照(1～2):1混合的活性氧化铝微粉和含碳树脂粉，所述含碳树脂粉粒度为≤200目，残余碳含量≥80％，活性氧化铝微
粉中位径为1μm，Al2O3含量≥99.7％。
[0025]作为本专利技术进一步优选的方案，所述鳞片石墨的固定碳含量≥98％，金属铝粉的粒度为200目，所述硅微粉中位径为1μm，并且硅微粉中SiO2含量≥95％。
[0026]一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖的制备方法，具体步骤如下：
[0027]S1，取大结晶镁砂、鳞片状石墨、金属铝粉、活性氧化铝微粉、含碳树脂粉、热固性酚醛树脂和硅微粉，备用；
[0028]S2，将大结晶镁砂磨细，分级成5～3mm、3～1mm、1～0mm和200目四种不同粒度的颗粒原料，备用；
[0029]S3，将金属铝粉和含碳树脂均磨成粒度≤200目的细粉，将活性氧化铝微粉磨成中位径为1μm的细粉，得到金属铝粉、含碳树脂粉和活性氧化铝微粉，备用；
[0030]S4，按重量百分比取大结晶镁砂68～80％、鳞片石墨10～18％、金属铝粉1～3％、添加剂1～5％、热固性酚醛树脂2～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖，其特征在于：由下述重量百分比的原料制成：大结晶镁砂68～80％、鳞片石墨10～18％、金属铝粉1～3％、添加剂1～5％、热固性酚醛树脂2～8％和硅微粉2～3％。2.根据权利要求1所述的一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖，其特征在于，所述大结晶镁砂的粒度组成为：5～3mm大结晶镁砂22～25％、3～1mm大结晶镁砂22～25％、1～0mm大结晶镁砂12～15％、200目大结晶镁砂12～15％，所述大结晶镁砂的MgO含量≥97.8％，大结晶镁砂晶粒尺寸≥400μm。3.根据权利要求2所述的一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖，其特征在于，所述添加剂为按照按照(1～2):1混合的活性氧化铝微粉和含碳树脂粉，所述含碳树脂粉粒度为≤200目，残余碳含量≥80％，活性氧化铝微粉中位径为1μm，Al2O3含量≥99.7％。4.根据权利要求3所述的一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖，其特征在于，所述鳞片石墨的固定碳含量≥98％，金属铝粉的粒度为200目，所述硅微粉中位径为1μm，并且硅微粉中SiO2含量≥95％。5.根据权利要求4所述的一种量子电弧炉无渣出钢用挡渣墙砖的制备方法，具体步骤如下：S1，取大结晶镁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维锋，李洪波，马四凯，李勇伟，魏振国，
申请(专利权)人：上海新泰山高温工程材料有限公司，
类型：发明
国别省市：