一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖及其制备方法技术

一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖及其制备方法，镁碳砖是由下述重量份数的原料制备而成：镁砂3

【技术实现步骤摘要】
一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶炼RH真空精炼炉用耐火材料领域，尤其涉及一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖及其制备方法。

技术介绍

[0002]RH真空精炼炉是一种生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。主要功能是脱氢、脱碳、脱氧、脱硫、合金化成分调整、温度调整、生产超低碳钢、生产高洁净钢种等，因此RH真空精炼炉被广泛应用于国内外的钢铁企业。浸渍管与环流管是RH真空精炼炉的重要组成部分。一方面，因其工作时温差较大，耐材在极冷极热的条件下反复的膨胀、收缩，产生缝隙，造成整体结构疏松，熔渣侵入缝隙与耐材反应形成渗透层，其与原砖层之间的热膨胀系数不同，产生较大的热应力，导致耐材剥落；另一方面，钢液的高速循环流动，对耐材的冲刷比较严重，并且吹入的气体使钢水产生旋涡，加剧了钢水对耐材的冲刷侵蚀，同时，脱硫剂的加入等也会加剧对浸渍管与环流管耐材的损毁。
[0003]现RH浸渍管与环流管内壁工作层用主要耐材是：镁铬砖与镁尖晶石砖。其中镁铬砖具有良好的抗渣侵蚀性、荷重软化温度、高温强度、较低热导率等。但镁铬砖中的铬溶入钢水中，增加钢水中铬含量，不利于洁净钢的生产；另一方面镁铬砖在高温和碱性环境下使用会生成有毒物质，对环境污染较大，会对人类和动物健康造成严重危害。
[0004]镁尖晶石砖具有较好的抗侵蚀性，绿色无污染，成本低，但针对硅钢等一些钢种，其热震稳定性、高温强度高较差，使用寿命不理想。
[0005]虽然镁铬砖与镁尖晶石砖广泛用于RH浸渍管与环流管等重要部位，但是热震损毁一直是影响浸渍管与环流管使用寿命的主要因素，因此寻找一种热震稳定性好、抗侵蚀性优良的高档耐火材料，作为RH浸渍管与环流管内壁工作层用主要耐材，具有重要的实际意义。
[0006]镁碳砖兼备碱性材料和碳素材料的特性，具有耐火度高，热震稳定性好，抗渣侵蚀能力强，断裂韧性好，抗剥落性好等优良特性，因此广泛应用于钢铁企业，主要应用于炼钢用转炉、电炉工作衬、炉外精炼钢包的工作衬等，使用寿命较高。但是，针对RH浸渍管与环流管内衬耐材的使用条件，普通的不烧镁碳砖由于未经高温烧结，高温强度性能一般，气孔率较大，无法胜任RH用耐材的要求，必须优化生产工艺，对普通不烧镁碳砖进行高温烧处理，极大地改善气孔率，提高高温强度性能。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖及其制备方法，首次提出用高温热处理过的镁碳砖作为RH浸渍管与环流管内衬耐材，替代原有的镁尖晶石砖和镁铬砖，可以极大地优化RH浸渍管与环流管耐材的气孔率，改善材料高温强度性能，提高使用寿命。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0009]一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖，所述镁碳砖是由下述重量份数的原料制备而成：镁砂粒度3
‑
5mm 20
‑
30份、镁砂粒度1
‑
3mm 10
‑
30份、镁砂粒度≤1mm 20
‑
30份、镁砂粒度≤0.075mm 10
‑
30份、鳞片石墨3
‑
10份、10
‑
15μm超细石墨0.2
‑
2份、树脂粉0.2
‑
2份、炭黑0.2
‑
2份、铝硅合金粉0.1
‑
3份、稀土氧化物氧化镧0.1
‑
2份、10
‑
15μm大结晶镁砂微粉0.5
‑
3份、金属铬0.1
‑
1份、热固酚醛树脂2.2
‑
3.5份。
[0010]所述镁砂中MgO≥98wt％，C/S≥2。
[0011]所述鳞片石墨中C≥96wt％，挥发分≤1.2％，灰分≤4％。
[0012]一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0013]原料指标检测；配料：精确配好各个物料备用。
[0014]1)混练：
[0015]a)将粒度为3
‑
5mm，1
‑
3mm，0
‑
1mm的粗、中颗粒镁砂干混2
‑
3min；
[0016]b)加入树脂粉混合2
‑
3min，树脂粉加入量为树脂粉总重量的1/2
‑
2/3；
[0017]c)加入石墨，混合3
‑
5min；
[0018]d)加入剩余树脂粉，混合1
‑
2min；
[0019]e)加入粒度≤0.075mm镁砂、炭黑、铝硅合金粉、氧化镧、大结晶镁砂微粉、金属铬、热固酚醛树脂，净混8
‑
20min,出料温度50
‑
60℃。
[0020]2)压砖成型；
[0021]根据生产砖型和材质，选择合适吨位压砖机，装配模具并合理确定压力制度；压砖成型，并对砖坯进行常规项目检查。
[0022]3)干燥：砖坯送入天然气干燥窑或电干燥窑干燥，从室温升至200
±
5℃，保温8
‑
10h，自然冷却时间≥4h。
[0023]4)装窑(“十”字型法摆砖)：将合格的砖坯上下层交错摆放在台车上，砖坯周围及顶部严密摆放耐火砖，砖坯与砖坯之间的缝隙用焦粉和煤粉的混合粉填充，保证缝隙充分填实；上下层交错的“十”字型法摆砖，可以保证砖坯四周被焦粉和煤粉的混合粉充分填充，不留死角，最大程度上的保护砖坯内部的碳素材料不被氧化。并将摆好的砖坯的窑车推入隧道窑中，见图2。
[0024]5)高温热处理：平缓加热升温至1500
‑
1600℃，保温14h以上(保证砖坯内部充分烧结的时间)，降温冷却至200℃
‑
300℃，备用(待浸油)。
[0025]6)浸油(立式或卧式真空
‑
加压油浸装置)：将砖坯送入油浸罐内，抽真空至0.1Mpa以上，引入焦油或沥青，油压≥1Mpa，保压3h以上；使焦油或沥青被充分吸入高温热处理后砖坯的开孔气孔中，降低了砖坯气孔率，提高了砖坯的致密性、抗渣侵蚀能力和热震稳定性。
[0026]7)回火：将油浸好的砖坯，摆在窑车上并扣上罩子，用石棉密封，升温至500℃
‑
700℃，保温2
‑
4h；固化进入砖坯气孔的焦油或沥青，并烧掉挂在砖坯表面的焦油或沥青。
[0027]8)表面处理：通过磨床处理掉砖坯表面焦油或沥青烧后的残留物。
[0028]9)检选、化验：尺寸、质量、外观等常规项目的检查，化学检测。
[0029]10)包装入库。
[0030]上述步骤1)中树脂粉的加入温度为25
‑
35℃。
[0031]上述步骤6)中引入的焦油或沥青的温度为200℃
‑
240℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖，其特征在于，所述镁碳砖是由下述重量份数的原料制备而成：镁砂粒度3
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5mm 20
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30份、镁砂粒度1
‑
3mm 10
‑
30份、镁砂粒度≤1mm 20
‑
30份、镁砂粒度≤0.075mm 10
‑
30份、鳞片石墨3
‑
10份、10
‑
15μm超细石墨0.2
‑
2份、树脂粉0.2
‑
2份、炭黑0.2
‑
2份、铝硅合金粉0.1
‑
3份、氧化镧0.1
‑
2份、10
‑
15μm大结晶镁砂微粉0.5
‑
3份、金属铬0.1
‑
1份、热固酚醛树脂2.2
‑
3.5份。2.根据权利要求1所述的一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖，其特征在于，所述镁砂中MgO≥98wt％，C/S≥2。3.根据权利要求1所述的一种RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖，其特征在于，所述鳞片石墨中C≥96wt％，挥发分≤1.2％，灰分≤4％。4.一种如权利要求1
‑
3其中任意一项所述的RH浸渍管与环流管用高温处理镁碳砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)混练：a)将粒度为3
‑
5mm，1
‑
3mm，0
‑
1mm的镁砂颗粒干混2
‑
3min；b...

【专利技术属性】
技术研发人员：逄洪运，李涛，王鹏，孙逊，李瑞鹏，战昱明，王琼，王忠明，
申请(专利权)人：鞍山市和丰耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：