一种滑板砖及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种滑板砖，由以下质量百分数的成分制备而成：80wt％～89.9wt％的镁砂；5wt％～10wt％的金属铝；1wt％～3wt％的炭黑；1wt％～3wt％的添加剂；3wt％～5wt％的树脂。本发明专利技术提供的滑板砖耐火度高，良好的热震稳定性，抗剥落，抗渣侵蚀性能好，本发明专利技术提供的滑板砖对高锰钢、高钙钢、高氧钢及合金钢有更强的适应性；与传统高温烧成镁质滑板砖相比，制备原料中不加入镁铝尖晶石，不需要高温烧成，可以节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐火材料
，具体涉及一种滑板砖及其制备方法。
技术介绍
滑板砖是炼钢工艺过程中的一种重要耐火材料，主要应用于转炉、钢水罐及中间包控流。目前各钢厂使用的滑板砖主要有铝碳质、铝锆碳质及镁质滑板。在浇铸高锰钢、高钙钢、高氧钢时，铝碳质和铝锆碳质滑板工作面与钢水中接触，会钢水中的氧和钢渣中的CaO、MnO发生化学反应，使滑板砖工作层结构变得疏松，造成滑板砖结构性剥落、扩孔大、夹钢，进而影响滑板砖的使用次数，甚至威胁炼钢安全生产运行。因此，镁质滑板砖的应用更加广泛，而传统的镁质滑板砖抗热震性差(滑板下线后裂纹多，4条以上)，易剥落，大部分只使用一次。对于高侵蚀性钢种，如高锰钢、高钙钢、高氧钢，技术人员一直在研究开发合适材质的滑板砖来满足钢种要求。申请号为201110157006.6的铝镁碳质滑板砖通过采用加入10-30份的镁铝尖晶石，可以提高滑板的热震稳定性和抗渣侵蚀性能，但相比镁砂，尖晶石原料成本高；申请号为200410010211.X的镁质滑板砖需要在1550-1680℃条件下烧成，烧成费用高且不节能。因此，制备一种抗热震性能好、烧成温度低并且成本低的滑板砖成为行业发展的需要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种滑板砖及其制备方法，本专利技术提供的滑板砖抗热震性能好、烧成温度低并且成本低。本专利技术提供了一种滑板砖，由以下质量百分数的成分制备而成：80wt％～89.9wt％的镁砂；5wt％～10wt％的金属铝；1wt％～3wt％的炭黑；1wt％～3wt％的添加剂；3wt％～5wt％的树脂。优选的，所述镁砂选自电熔镁砂。优选的，所述镁砂包括：25wt％～35wt％的粒径为1～3mm且不等于1mm的镁砂颗粒；30wt％～35wt％的粒径为0.074～1mm且不等于0.074mm的镁砂颗粒；15wt％～25wt％的粒径≤0.074mm的镁砂细粉。优选的，所述金属铝为尺寸小于0.088mm的金属铝颗粒或金属铝纤维。优选的，所述添加剂选自碳化硼和氮化硼中的一种或两种。优选的，所述树脂选自液态热固性酚醛树脂或有机硅改性树脂中的一种或多种。本专利技术还提供了一种上述滑板砖的制备方法，包括以下步骤：将金属铝、添加剂、炭黑、镁砂以及树脂混合，得到混合料；将所述混合料依次进行成型、干燥、烘烤以及烧结，得到滑板砖前体；将所述滑板砖前体依次进行油浸、打箍、磨削加工、贴面和涂料，得到滑板砖。优选的，包括以下步骤：A)将金属铝、添加剂、炭黑以及粒径≤0.074mm的镁砂细粉混合，得到混合粉末；B)将粒径＞0.074mm的镁砂颗粒与树脂混碾后，再加入所述混合粉末进行混碾，得到混合料；C)将所述混合料依次进行成型、干燥、烘烤以及烧结，得到滑板砖前体；D)将所述滑板砖前体依次进行油浸、打箍、磨削加工、贴面和涂料，得到滑板砖。优选的，所述烘烤的温度为200～220℃，所述烘烤的时间为不小于24h。优选的，所述烧结的温度为600～800℃，所述烧结的时间为6小时以上。与现有技术相比，本专利技术提供了一种滑板砖，由以下质量百分数的成分制备而成：85wt％～92wt％的镁砂；5wt％～10wt％的金属铝；1wt％～3wt％的炭黑；1wt％～3wt％的添加剂；3wt％～5wt％的树脂。本专利技术提供的滑板砖耐火度高，良好的热震稳定性，抗剥落，抗渣侵蚀性能好，本专利技术提供的滑板砖对高锰钢、高钙钢、高氧钢及合金钢有更强的适应性；与传统高温烧成镁质滑板砖相比，制备原料中不加入镁铝尖晶石，不需要高温烧成，可以节约能源。结果表明，本专利技术提供的滑板砖的显气孔率＜6.5％，体积密度大于2.99g/cm3，常温耐压强度大于95MPa，1400℃高温抗折强度＞16MPa，连烧
炉数＞2次，扩孔小，轻微滑动区拉毛，滑板下线后裂纹数量≤6。具体实施方式本专利技术提供了一种滑板砖，由以下质量百分数的成分制备而成：80wt％～89.9wt％的镁砂；5wt％～10wt％的金属铝；1wt％～3wt％的炭黑；1wt％～3wt％的添加剂；3wt％～5wt％的树脂。本专利技术提供的制备滑板砖的原料包括镁砂，在本专利技术中，所述镁砂选用高纯镁砂，所述镁砂优选采用电熔镁砂。其中，在进行滑板砖的制备时，所述镁砂优选将不同粒径的镁砂进行混合。更优选的，所述镁砂包括：25wt％～35wt％的粒径为1～3mm且不等于1mm的镁砂颗粒；30wt％～35wt％的粒径为0.074～1mm且不等于0.074mm的镁砂颗粒；15wt％～25wt％的粒径≤0.074mm的镁砂细粉。在本专利技术中，所述镁砂的添加量为80wt％～89.9wt％，优选为81wt％～88wt％，更优选为83wt％～86wt％。在本专利技术中，所述制备滑板砖的原料还包括金属铝，所述金属铝优选为尺寸小于0.088mm的金属铝颗粒或金属铝纤维。所述金属铝的添加量优选为5wt％～10wt％，更优选为6wt％～9wt％本专利技术制备滑板砖的原料还包括炭黑，所述炭黑的粒径优选为小于0.074mm。所述炭黑的添加量优选为1wt％～3wt％，更优选为1.5wt％～2.5wt％。本专利技术制备的滑板砖还包括添加剂，所述添加剂优选为化硼和氮化硼中的一种或两种。所述添加剂的添加量优选为1wt％～3wt％，更优选为1.5wt％～2.5wt％。本专利技术制备的滑板砖还包括树脂，所述树脂选自液态热固性酚醛树脂或有机硅改性树脂中的一种或多种。所述树脂的添加量优选为3wt％～5wt％，更优选为3.5wt％～4.5wt％。本专利技术对上述原料的来源并没有特殊限制，一般市售即可。本专利技术还提供了一种上述滑板砖的制备方法，包括以下步骤：将金属铝、添加剂、炭黑、镁砂以及树脂混合，得到混合料；将所述混合料依次进行成型、干燥、烘烤以及烧结，得到滑板砖前体；将所述滑板砖前体依次进行油浸、打箍、磨削加工、贴面和涂料，得到滑板砖。优选的，所述滑板砖按照如下方法进行制备：A)将金属铝、添加剂、炭黑以及粒径≤0.074的镁砂细粉混合，得到混合粉末；B)将粒径＞0.074mm的镁砂颗粒与树脂混碾后，再加入所述混合粉末进行混碾，得到混合料；C)将所述混合料依次进行成型、干燥、烘烤以及烧结，得到滑板砖前体；D)将所述滑板砖前体依次进行油浸，打箍，磨削加工，贴面和涂料，得到滑板砖。本专利技术首先将金属铝、添加剂、炭黑以及粒径≤0.074的镁砂细粉混合，得到混合粉末。本专利技术对所述混合的方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的能够将上述原料粉末混合均匀的方法即可。得到混合粉末后，本专利技术将粒径＞0.074mm的镁砂颗粒与树脂混碾后，再加入所述混合粉末进行混碾，得到混合料。在本专利技术中，对所述混合料制备过程中原料的混碾所用的设备并没有特殊限制，优选采用行星式轮碾机。具体的，将粒径＞0.074mm的镁砂颗粒加入行星式轮碾机后，加入树脂，混碾2分钟，再加入上述混合粉末，混碾30～60分钟，得到混合料。得到混合料后，将所述混合料依次进行成型、干燥、烘烤以及烧结，得到滑板砖前体。本专利技术对所述混合料成型的方法并没有特殊限制，优选采用电动螺旋压力机进行机打成型。具体的：采用400吨以上电动螺旋压力机打击12次以上，形成滑板砖初坯。接着，将滑板砖初坯进行干燥、烘烤以及烧结。在本专利技术中，所述干燥优选为自然干燥，即在室温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑板砖，其特征在于，由以下质量百分数的成分制备而成：80wt％～89.9wt％的镁砂；5wt％～10wt％的金属铝；1wt％～3wt％的炭黑；1wt％～3wt％的添加剂；3wt％～5wt％的树脂。

【技术特征摘要】
1.一种滑板砖，其特征在于，由以下质量百分数的成分制备而成：80wt％～89.9wt％的镁砂；5wt％～10wt％的金属铝；1wt％～3wt％的炭黑；1wt％～3wt％的添加剂；3wt％～5wt％的树脂。2.根据权利要求1所述的滑板砖，其特征在于，所述镁砂选自电熔镁砂。3.根据权利要求1所述的滑板砖，其特征在于，所述镁砂包括：25wt％～35wt％的粒径为1～3mm且不等于1mm的镁砂颗粒；30wt％～35wt％的粒径为0.074～1mm且不等于0.074mm的镁砂颗粒；15wt％～25wt％的粒径≤0.074mm的镁砂细粉。4.根据权利要求1所述的滑板砖，其特征在于，所述金属铝为尺寸小于0.088mm的金属铝颗粒或金属铝纤维。5.根据权利要求1所述的滑板砖，其特征在于，所述添加剂选自碳化硼和氮化硼中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的滑板砖，其特征在于，所述树脂选自液态热固性酚醛树脂或有机硅改性树脂中的一种或多种。7.一种如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾立民，查新光，肖亘，
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：湖南;43