一种转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖及其制备方法。本发明专利技术提供的转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖，采用板状刚玉颗粒和碳化硅颗粒作为骨料，采用板状刚玉粉、煅烧氧化铝微粉、铝粉、氮化硅铁粉、膨润土、碳黑和碳化硼粉以一定比例搭配组成细粉料，并加入铝纤维和复合树脂结合剂(有机硅树脂和酚醛树脂)，上述各种物料为不同颗粒级别，以一定比例搭配组成面层原料。采用GaL88高铝颗粒作为骨料，采用GaL88高铝粉、铝粉、氧化铝微粉、结合粘土和沥青粉搭配组成细粉料，并加入有机树脂结合剂，上述各物料为不同颗粒级别，以一定比例搭配组成底层原料。通过上述物料搭配，能够有效提高材料的强度、耐侵蚀冲刷、抗氧化、热震和使用性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶炼用耐火材料领域，特别涉及一种转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖及其制备方法。

技术介绍

[0002]现代钢铁是现代工业中的基础行业，也是工业发展的重要保障。从高炉出铁，到转炉炼钢再到精炼到连铸，每道工序都很复杂，都关系到钢铁成品的最终质量。
[0003]其中，转炉炼钢中产生的钢渣进入下道工序是有害的：影响钢包耐火材料的寿命；造成钢水回硫、回磷，影响钢水质量；增加炉后铁合金的消耗；增加后道工序合成渣的用量；延长精炼工序处理时间。转炉下渣包括三部分：前期渣、出钢过程漩涡效应渣和后期渣。目前国内外转炉出钢普遍采用的挡渣方法是：前期渣采用挡渣帽，后期渣采用挡渣球或挡渣塞。此外气动挡渣和红外线下渣检测方法也开始逐渐应用于转炉出钢下渣控制中，但这些挡渣方法均不能实现对转炉出钢前、后期全过程挡渣，特别是对前期渣几乎不能控制，而滑板挡渣能很好的解决以上问题。滑板挡渣是通过油缸拉动滑动机构两滑板砖相对滑动，带动滑板开闭来调节钢水流量大小，控制下渣量，以保证钢水质量的。
[0004]转炉出钢滑板在出钢过程中，要经受高温钢水、钢渣的剧烈侵蚀和冲刷；频繁挡渣操作过程中滑板铸孔和滑道要承受高温钢水、钢渣的冲刷侵蚀扩径；冶炼过程中铸孔处于全开状态，滑板受到高温烈焰的直接冲击氧化；不连续放钢导致滑板经受1600℃以上高温强热震冲击。因此转炉出钢滑板的损毁方式为高温钢水、钢渣的侵蚀冲刷扩径、高温烈焰的冲击氧化，滑动面的拉毛磨损、频繁高低温转换导致的热震裂纹等。故转炉滑板材质要求必须具备较好的耐侵蚀、耐冲刷、抗氧化、抗热震等综合性能。
[0005]转炉挡渣滑板砖材质一般采用重烧、中温铝锆碳质或本体采用重烧、中温铝锆碳质、再在本体上镶嵌锆板、锆环的复合结构。常规重烧铝锆碳质挡渣滑板须经1400℃以上还原气氛高温烧成，沥青浸渍处理，烧成及油浸费用高，使用寿命一般为10～12炉；常规中温铝锆碳质挡渣滑板须经600～900℃中温烧成，沥青浸渍处理，环境污染较大，使用寿命一般为12～15炉；镶锆重烧或中温铝锆碳滑板使用寿命比常规重烧或中温铝锆碳滑板有一定幅度延长，但其生产工艺复杂程度大大增加，生产成本提高1～1.5倍，且随着使用寿命延长带来的不安全隐患加大，对现场操作人员提出了更苛刻的要求。因此，研发生产一种耐侵蚀、耐冲刷、抗氧化、抗热震等综合性能及性价比高的转炉挡渣滑板砖对洁净钢和品种钢冶炼具有非常重要的意义。
[0006]公开号为CN 106630976 A“一种转炉挡渣用闸阀滑板砖及其制备方法”公开了一种在重烧铝锆碳滑板基础上，通过在配方中引入份量超过板状刚玉的锆刚玉颗粒和细粉及适量膨胀石墨，获得了使用寿命比重烧铝锆碳滑板高，与镶锆滑板基本相当，而安全性能得到提高的挡渣滑板砖。
[0007]公开号为CN 103864444 A“一种新型转炉自动挡渣滑动水口用滑板砖及其制备方法”公开了一种铝镁尖晶石碳质重烧挡渣滑板砖，提高了挡渣滑板砖的抗渣腐蚀性但热震
性能不佳。
[0008]专利号为ZL201710731035.6“一种转炉挡渣用滑板砖及其制备方法”公开了一种铝锆碳中温处理挡渣滑板砖，在制备挡渣滑板砖过程中无需高温烧成，产品可以使用较多次数，并且具有耐侵蚀、耐冲刷、抗氧化、抗热震等综合性能
[0009]常规的重烧铝锆碳质挡渣滑板，需在高温下还原气氛保护烧成，沥青浸渍，烧成油浸费用较高，使用次数不高，一般在10～12次；常规的中温烧成铝锆碳挡渣滑板，需在600～900℃还原气氛中温烧成，沥青浸渍，环境污染较大；镶锆重烧或中温铝锆碳质挡渣滑板虽然使用次数较重烧或中温铝锆碳质挡渣滑板高，但增加了复杂的镶嵌工艺、使用后期不安全隐患增加、操作难度增大，而且也需高温或中温下保护烧成，镶嵌锆板成本增加1～1.5倍。公开号为CN106630976A、CN103864444A、专利号为ZL201710731035.6三个专利对挡渣滑板砖的性能进行了一些改进，但仍然需要高温或中温下保护烧成。综上所述，现有技术都需高温或中温还原气氛保护烧成、沥青浸渍，性价比不高，综合性能有待改进。

技术实现思路

[0010]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖及其制备方法。本专利技术提供的转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖无需高温或中温烧成，无需油浸，生产流程缩短，强度高，耐侵蚀和冲刷、抗氧化和抗热震等综合性能较好、性价比较高。
[0011]本专利技术提供了一种转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖，包括面层和底层；
[0012]形成所述面层的面层原料包括以下质量份的组分：
[0013]骨料：
[0014]板状刚玉颗粒51～61份；
[0015]碳化硅颗粒3～7份；
[0016]所述骨料中，粒度≥1mm的颗粒的质量占比为36％～46％，其余为粒度＜1mm的颗粒；
[0017]细粉料：
[0018][0019]纤维料：
[0020]铝纤维0.5～1.5份；
[0021]结合剂：
[0022]复合树脂结合剂5～6份；
[0023]所述复合树脂结合剂为有机硅树脂和酚醛树脂；
[0024]形成所述底层的底层原料包括以下质量份的组分：
[0025]骨料：
[0026]GaL88高铝颗粒62～71份；
[0027]所述骨料中，粒度≥1mm的颗粒的质量占比为58％～68％，其余为粒度＜1mm的颗粒；
[0028]细粉料：
[0029][0030]结合剂：
[0031]有机树脂4～5份。
[0032]优选的，所述板状刚玉颗粒包括以下不同粒度的颗粒：
[0033]0mm＜粒度≤0.5mm的颗粒12～18份；
[0034]0.5mm＜粒度≤1mm的颗粒13～19份；
[0035]1mm＜粒度≤2.5mm的颗粒22～28份；
[0036]所述板状刚玉粉的粒度为≤0.045mm；
[0037]所述GaL88高铝颗粒包括以下不同粒度的颗粒：
[0038]0mm＜粒度≤1mm的颗粒22～28份；
[0039]1mm＜粒度≤3mm的颗粒39～45份；
[0040]所述GaL88高铝粉的粒度为≤0.045mm。
[0041]优选的，所述面层原料中，各原料的粒度如下：
[0042]碳化硅颗粒：粒度≤1mm；
[0043]煅烧氧化铝微粉：粒度≤5μm；
[0044]铝粉：粒度≤0.074mm；
[0045]氮化硅铁粉：粒度≤0.074mm；
[0046]膨润土：粒度≤0.074mm；
[0047]碳黑：粒度≤25nm；
[0048]碳化硼粉：粒度≤0.045mm。
[0049]优选的，所述底层原料中，各原料的粒度如下：
[0050]铝粉：粒度≤0.074mm；
[0051]氧化铝微粉：粒度≤5μm；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转炉挡渣免烧免浸复合滑板砖，其特征在于，包括面层和底层；形成所述面层的面层原料包括以下质量份的组分：骨料：板状刚玉颗粒51～61份；碳化硅颗粒3～7份；所述骨料中，粒度≥1mm的颗粒的质量占比为36％～46％，其余为粒度＜1mm的颗粒；细粉料：纤维料：铝纤维0.5～1.5份；结合剂：复合树脂结合剂5～6份；所述复合树脂结合剂为有机硅树脂和酚醛树脂；形成所述底层的底层原料包括以下质量份的组分：骨料：GaL88高铝颗粒62～71份；所述骨料中，粒度≥1mm的颗粒的质量占比为58％～68％，其余为粒度＜1mm的颗粒；细粉料：细粉料：结合剂：有机树脂4～5份。2.根据权利要求1所述的滑板砖，其特征在于，所述板状刚玉颗粒包括以下不同粒度的颗粒：0mm＜粒度≤0.5mm的颗粒12～18份；0.5mm＜粒度≤1mm的颗粒13～19份；
1mm＜粒度≤2.5mm的颗粒22～28份；所述板状刚玉粉的粒度为≤0.045mm；所述GaL88高铝颗粒包括以下不同粒度的颗粒：0mm＜粒度≤1mm的颗粒22～28份；1mm＜粒度≤3mm的颗粒39～45份；所述GaL88高铝粉的粒度为≤0.045mm。3.根据权利要求1所述的滑板砖，其特征在于，所述面层原料中，各原料的粒度如下：碳化硅颗粒：粒度≤1mm；煅烧氧化铝微粉：粒度≤5μm；铝粉：粒度≤0.074mm；氮化硅铁粉：粒度≤0.074mm；膨润土：粒度≤0.074mm；碳黑：粒度≤25nm；碳化硼粉：粒度≤0.045mm。4.根据权利要求1所述的滑板砖，其特征在于，所述底层原料中，各原料的粒度如下：铝粉：粒度≤0.074mm；氧化铝微粉：粒度≤5μm；结合粘土：粒度≤0.074mm；沥青粉：粒度≤0.088mm。5.根据权利要求1～4中任一项所述的滑板砖，其特征在于，所述面层原料中，铝粉包括以下不同粒度的粉料：0mm＜粒度≤0.045mm的粉料2.5～5.5份；0mm＜粒度≤0.074mm的粉料1.5～4.5份；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱新军，黄晨，唐安山，曾立民，刘利华，
申请(专利权)人：湖南湘钢瑞泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：