一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，通过镁砂、高钙镁砂、碳素材料、熔融石英、结合剂按一定配比制成，经混炼、成型、热处理、成品拣选工艺制成。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：工艺合理，在1700℃以上时抑制了Mg0的还原分解，减缓了砖的损耗，可为1800℃以上高强度高搅拌的冶炼过程创造了条件，可冶炼出多种高合金钢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐火材料
，具体涉及一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺。
技术介绍
自镁碳砖问世以来，几乎所有的平炉都被淘汰，改用顶底复合吹炼的转炉或高功率电炉，用来冶炼的钢种也随着迅速增多，质量也大大提高。同时，为了适应底吹供气砖的需要，近年来开发了加入各种金属粉末的高强度抗氧化的镁碳砖。但是，随着冶炼强度的提高，在17000C以上的冶炼中，MgO被还原分解，镁碳砖逐渐被损毁。高钙镁碳砖有CaO的加入，减弱和抑制了 MgO的还原分解，减缓了砖在1700°C以上的损耗，可为18000C以上高强度高搅拌的冶炼过程创造了条件，可冶炼出多种高合金钢，用于国防建设及工业生产的需要，高钙镁碳砖是国家极其重要的特种耐火材料之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，该砖体强度好，可为1800°C以上高强度高搅拌的冶炼过程创造了条件。本专利技术的技术方案叙述如下: 一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，主要原材料为镁砂、高钙镁砂、碳素材料、熔融石英、结合剂，其中原材料的理化指标如下: 镁砂:其中 MgO 92-95%, CaO ( 1%，Σ Si02、Fe203、A103 ( 5%，显气孔率彡 1%，体积密度=3.2g/cm3 ； 高钙镁砂:其中 MgO 50-60%, CaO ( 20-30%, Σ Si02.Fe203、A103 ( 5%，显气孔率彡 1%,体积密度3 3.4g/cm3 ； 碳素材料:主要鳞片石墨，品位按含碳量满足以下要求:其中特级含碳量> 98; 一级含碳量98-96; 二级含碳量90-96;三级含碳量80-90 ； 熔融石英:其中 Si02 彡 99%、Fe203 ( 0.5%、K20+Na20 ( 0.5%。所述的结合剂采用煤焦化工或石油化工的副产品制成。，所述的其制备工艺步骤如下: 1)取不同的配料，结合剂的加入量为总重量的3-5%;泥料在加温的强力混砂机中混炼，先加入镁砂、高纯镁砂颗粒，干混约1分钟，加液态结合剂，待镁砂、高纯镁砂颗粒被结合剂均匀湿润后，加入石墨，湿混炼约15分钟，待泥料混合均匀后出料，出料后立即成型； 2)依据砖型大小采用高压力机械成型，砖面受压不得低于lOOOKg/cm2;泥料存放不得超过5小时，砖坯体积窑度及尺寸公差应符合规程规定； 3)砖坯可不经空气干燥直接进行热处理，用热风或废气作为加热介质在于燥窑或干燥器中进行，升温制度规定如下: 70°C以前，升温时间1-3小时；70-120°C，升温速度10_20°C /h，升温时间2-5小时；120-200°C，升温速度20-40°C / h，升温时间2-5小时；200°C时，保温2小时;200-300。。，升温速度20-25°C /h，升温时间4-5小时，300°C时，保温4_5小时； 4)砖坯经300°C以上热处理后即为成品。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:工艺合理，在1700°C以上时抑制了 MgO的还原分解，减缓了砖的损耗，可为1800°C以上高强度高搅拌的冶炼过程创造了条件，可冶炼出多种高合金钢，用于国防建设及工业生产的需要，高钙镁碳砖是国家极其重要的特种耐火材料之一。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】详细介绍本专利技术的技术方案: 一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，主要原材料为镁砂、高钙镁砂、碳素材料、熔融石英、结合剂，其中原材料的理化指标如下: 镁砂:其中 MgO 92-95%, CaO ( 1%，Σ Si02、Fe203、A103 ( 5%，显气孔率彡 1%，体积密度=3.2g/cm3 ； 高钙镁砂:其中 MgO 50-60%, CaO ( 20-30%, Σ Si02.Fe203、A103 ( 5%，显气孔率彡 1%,体积密度3 3.4g/cm3 ； 碳素材料:主要鳞片石墨，品位按含碳量满足以下要求:其中特级含碳量> 98; 一级含碳量98-96; 二级含碳量90-96;三级含碳量80-90 ； 熔融石英:其中 Si02 彡 99%、Fe203 ( 0.5%、K20+Na20 ( 0.5%。所述的结合剂采用煤焦化工或石油化工的副产品制成。，所述的其制备工艺步骤如下: 1)取不同的配料，结合剂的加入量为总重量的5%;泥料在加温的强力混砂机中混炼，先加入镁砂、高纯镁砂颗粒，干混约1分钟，加液态结合剂，待镁砂、高纯镁砂颗粒被结合剂均匀湿润后，加入石墨，湿混炼约15分钟，待泥料混合均匀后出料，出料后立即成型； 2)依据砖型大小采用高压力机械成型，砖面受压不得低于lOOOKg/cm2;泥料存放不得超过5小时，砖坯体积窑度及尺寸公差应符合规程规定； 3)砖坯可不经空气干燥直接进行热处理，用热风或废气作为加热介质在于燥窑或干燥器中进行，升温制度规定如下: 70°C以前，升温时间2小时；95°C，升温速度15°C /h，升温时间3小时；160°C，升温速度30°C / h，升温时间3小时；200°C时，保温2小时；220°C，升温速度20°C /h，升温时间5小时，300°C时，保温5小时； 4)砖坯经300°C以上热处理后即为成品。【主权项】1.一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，其特征在于:其主要原材料为镁砂、高钙镁砂、碳素材料、熔融石英、结合剂，其中原材料的理化指标如下: 镁砂:其中 MgO 92-95%, CaO ( 1%，Σ Si02、Fe203、A103 ( 5%，显气孔率彡 1%，体积密度=3.2g/cm3 ； 高钙镁砂:其中 MgO 50-60%, CaO ( 20-30%, Σ Si02.Fe203、A103 ( 5%，显气孔率彡 1%,体积密度3 3.4g/cm3 ； 碳素材料:主要鳞片石墨，品位按含碳量满足以下要求:其中特级含碳量> 98; 一级含碳量98-96; 二级含碳量90-96;三级含碳量80-90 ； 熔融石英:其中 Si02 彡 99%、Fe203 ( 0.5%、K20+Na20 ( 0.5%。2.根据权利要求1所述的一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，其特征在于，所述的结合剂采用煤焦化工或石油化工的副产品制成。3.根据权利要求1所述的一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，其特征在于，所述的其制备工艺步骤如下: 1)取不同的配料，结合剂的加入量为总重量的3-5%;泥料在加温的强力混砂机中混炼，先加入镁砂、高纯镁砂颗粒，干混约1分钟，加液态结合剂，待镁砂、高纯镁砂颗粒被结合剂均匀湿润后，加入石墨，湿混炼约15分钟，待泥料混合均匀后出料，出料后立即成型； 2)依据砖型大小采用高压力机械成型，砖面受压不得低于lOOOKg/cm2;泥料存放不得超过5小时，砖坯体积窑度及尺寸公差应符合规程规定； 3)砖坯可不经空气干燥直接进行热处理，用热风或废气作为加热介质在于燥窑或干燥器中进行，升温制度规定如下: 70°C以前，升温时间1-3小时；70-120°C，升温速度10_20°C /h，升温时间2-5小时；120-200°C，升温速度20-40°C / h，升温时间2-5小时；200°C时，保温2小时;200-300。。，升温速度20-25°C /h，升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，其特征在于：其主要原材料为镁砂、高钙镁砂、碳素材料、熔融石英、结合剂，其中原材料的理化指标如下：镁砂：其中Mg0 92‑95%，Ca0≤1%，∑Si02、Fe203、A103≤5%，显气孔率≤1%，体积密度≧3.2g/cm3；高钙镁砂：其中Mg0 50‑60%，Ca0≤20‑30%，∑Si02.Fe203、A103≤5%，显气孔率≤1%，体积密度≧3.4g/cm3；碳素材料：主要鳞片石墨，品位按含碳量满足以下要求：其中特级含碳量≥98; 一级含碳量98‑96;二级含碳量90‑96;三级含碳量80‑90； 熔融石英：其中Si02≥99%、Fe203≤0.5%、K2O+Na2O≤0.5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，
申请(专利权)人：青岛炜烨锻压机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37