一种冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖制造技术

本发明专利技术公开了一种冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖，是在砖体原料中添加有碳纳米管和含碳树脂粉；具体的，砖体原料是由电熔镁砂70

【技术实现步骤摘要】
一种冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖


[0001]本专利技术涉及耐火材料
‑‑
钢包用内衬砖，尤其是涉及一种冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖。

技术介绍

[0002]钢铁冶炼行业根据钢种脱氧程度的不同，分为镇静钢和沸腾钢等。沸腾钢炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，脱氧不完全；镇静钢炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作物脱氧剂，脱氧完全；根据镇静钢脱氧方式的不同，有铝镇静钢和硅镇静钢等，铝镇静钢易粘渣，硅镇静钢则较少粘渣。
[0003]冶炼铝镇静钢常用的钢包内衬包壁砖常用无碳刚玉尖晶石预制块和铝镁碳砖。冶炼铝镇静钢时，由于精炼渣含有较多Al2O3、CaO和MgO,与钢包内衬砖中的Al2O3和SiO2在高温下易化学反应生成高熔点的物质
‑‑
镁铝尖晶石（MA）、二铝酸钙(CA2)、六铝酸钙(CA6)，这些高熔点物质熔点都在1850℃
‑
2130℃之间，容易粘附在钢包内衬砖的表面，造成钢包内衬表面不平，钢包经过冷热交替使用，内壁易出现较多的裂纹，使渣更容易吸附在内壁上，最终造成钢包砖渗透剥落，不再具有耐侵蚀性能，过早损毁下线。
[0004]由于传统的MgO
‑
C砖、Al2O3‑
MgO
‑
C砖还有大量使用的低碳MgO
‑
C砖，主要利用鳞片状石墨作为碳源。而石墨作为生产MgO
‑
C砖的主要原料，主要得益于其优良的物理性能：对炉渣的不湿润性、较高的导热性和较低的热膨胀性；此外石墨与耐火材料在高温下不发生共熔，耐火度高。所用的石墨要求碳含量大于95%（最好大于98%），粒度一般在32目
‑
100目之间。但缺点是石墨在高温下易发生氧化，留下大量气孔，造成砖体疏松，从而引起钢水渗透，使得砖体被侵蚀和损毁。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对冶炼铝镇静钢用的钢包内衬易粘渣的缺陷，提供一种冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖。
[0006]为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案：本专利技术所述的一种冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖，在砖体原料中添加有碳纳米管和含碳树脂粉。
[0007]优选的，所述碳纳米管的粒度为5
‑
15nm；含碳树脂粉中碳含量C≧80%，粒度10
‑
15μm。
[0008]所述砖体原料是由原料电熔镁砂、石墨、电熔铝镁尖晶石、碳纳米管、含碳树脂粉、炭黑、金属铝、金属硅、碳化硼、热固性酚醛树脂按下述重量份配比配制而成：电熔镁砂70
‑
90份，石墨2.5
‑
4.0份，电熔铝镁尖晶石10
‑
15份，碳纳米管2
‑
4份，含碳树脂粉0.5
‑
1份，炭黑0.5
‑
1.0份，金属铝0.3
‑
1.0份，金属硅0.3
‑
1.0份，碳化硼0.1
‑
0.5份，热固性酚醛树脂2.5
‑
3.5份。
[0009]优选的，所述电熔镁砂中，6
‑
3mm颗粒料25
‑
35份，3
‑
1mm颗粒料25
‑
30份，180目粉料
20
‑
25份；所述电熔铝镁尖晶石为1
‑
0mm颗粒料。
[0010]优选的，所述砖体原料是由6
‑
3mm电熔镁砂颗粒料35份，3
‑
1mm电熔镁砂颗粒料25份，180目电熔镁砂粉料20份，石墨2.5份，1
‑
0mm电熔铝镁尖晶石颗粒料12份，碳纳米管2.5份，含碳树脂粉0.5份，炭黑1.0份，金属铝0.5份，金属硅0.5份，碳化硼0.5份和热固性酚醛树脂3份配制而成。
[0011]优选的，所述电熔镁砂中MgO≧97%，CaO≦1.20。
[0012]优选的，所述石墨中碳含量C≧95%，粒度45μm。
[0013]优选的，所述电熔铝镁尖晶石中MgO≧22%，Al2O3≧70％。
[0014]本专利技术的一种冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖的制备方法，其步骤如下：第一步，按比例将粉料石墨、碳纳米管、含碳树脂粉、炭黑、金属铝、金属硅、碳化硼、电熔镁粉放入锥形混粉机中混合均匀，制得混合粉剂待用；第二步，按比例将粒度6
‑
3mm和粒度3
‑
1mm的电熔镁砂颗粒料放入行星式碾料机中搅拌均匀后，加入热固性酚醛树脂继续搅拌均匀；最后加入粒度1
‑
0mm的电熔铝镁尖晶石和第一步预制的混合粉剂进行搅拌，制得成品泥料待用；第三步，将成品泥料在压力机上压制成砖坯，放置12小时后在200℃
±
5℃条件下干燥48小时，得到成品砖体。
[0015]本专利技术的优点在于制备冶炼铝镇静钢用钢包内衬砖时，在原料中引入了极细的材料
‑‑
碳纳米管（纳米级石墨碳）和含碳树脂粉（CARBORES
®
P，耐火材料用结合剂），使得在制备的成品砖体表面形成“荷叶效应
”‑‑
利用超细石墨的湿润角大，不易被钢水浸润的特性，从而增强钢包内衬砖对钢水的不浸润性能，减少了钢水对钢包内衬砖的粘挂现象，提高了冶炼铝镇静钢用钢包的使用寿命。
附图说明
[0016]图1是传统冶炼铝镇静钢用钢包使用后的包况。
[0017]图2为采用本专利技术制备的钢包内衬砖砌筑的冶炼铝镇静钢用钢包使用后的包况。
具体实施方式
[0018]实施例1本专利技术的冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖，是由电熔镁砂（MgO≧97%，CaO≦1.20）、石墨（C≧95%，粒度45μm）、电熔铝镁尖晶石（MgO≧22%，Al2O3≧70％，粒度1
‑
0mm）作为主原料；添加碳纳米管（5
‑
15nm）、含碳树脂粉（CARBORES
®
P ，其中C≧80%，粒度10
‑
15μm）、炭黑（N600）、金属铝（≧99.9%）、金属硅（≧98%）；以碳化硼做外加剂；以热固性酚醛树脂（P5321）作为结合剂；按下述重量份配比和方法制备而成：配比：6
‑
3mm电熔镁砂颗粒料35份，3
‑
1mm电熔镁砂颗粒料25份，180目电熔镁砂粉料20份，石墨2.5份，1
‑
0mm电熔铝镁尖晶石颗粒料12份，碳纳米管2.5份，含碳树脂粉0.5份，炭黑1.0份，金属铝0.5份，金属硅0.5份，碳化硼0.5份，热固性酚醛树脂3份；制备方法如下：第一步，按比例将粉料石墨、碳纳米管、含碳树脂粉、炭黑、金属铝、金属硅、碳化
硼、电熔镁砂粉料放入锥形混粉机中混合均匀，制得混合粉剂待用；第二步，按比例将粒度6
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3mm和粒度3
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1mm的电熔镁砂颗粒料放入行星式碾料机中搅拌2分钟，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖，其特征在于：在砖体原料中添加有碳纳米管和含碳树脂粉。2.根据权利要求1所述的冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖，其特征在于：所述碳纳米管的粒度为5
‑
15nm；含碳树脂粉中碳含量C≧80%，粒度10
‑
15μm。3.根据权利要求2所述的冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖，其特征在于：所述砖体原料是由原料电熔镁砂、石墨、电熔铝镁尖晶石、碳纳米管、含碳树脂粉、炭黑、金属铝、金属硅、碳化硼、热固性酚醛树脂按下述重量份配比配制而成：电熔镁砂70
‑
90份，石墨2.5
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4.0份，电熔铝镁尖晶石10
‑
15份，碳纳米管2
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4份，含碳树脂粉0.5
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1份，炭黑0.5
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1.0份，金属铝0.3
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1.0份，金属硅0.3
‑
1.0份，碳化硼0.1
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0.5份，热固性酚醛树脂2.5
‑
3.5份。4.根据权利要求3所述的冶炼铝镇静钢用免粘渣钢包内衬砖，其特征在于：所述电熔镁砂中，6
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3mm颗粒料25
‑
35份，3
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1mm颗粒料25
‑
30份，180目粉料20
‑
25份；所述电熔铝镁尖晶石为1
‑
0mm颗粒料。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯会峰，侯振东，王俊峰，王俊超，
申请(专利权)人：郑州振东科技有限公司，
类型：发明
国别省市：