一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖及制备方法，透气砖包括弥散块、浇注料、盖板、气室、钢壳、狭缝，所述弥散块由中心向外圈依次均匀、间隔分散排布，所述弥散块之间填充浇注料，所述狭缝均匀分布在浇注料中，所述钢壳包裹在透气砖的最外部，所述盖板在透气砖的底部，所述弥散块、浇注料与盖板之间留有气室。本发明专利技术生产的透气砖具有良好的气流稳定性和均匀性，较大的气体通气量，高强度的砖体，良好的抗渗透性和热振稳定性能，以及较高的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖及制备方法


[0001]本专利技术涉及冶金耐火材料
，尤其涉及一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖及制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展人们对优质钢、特种钢的需求越来越大，但钢中夹杂物的存在，对钢材质量以及性能有严重的影响，极大限制了优质钢、特种钢的发展。炉外精炼技术是提高钢铁质量最重要的措施。透气砖是炉外精炼的关键功能元件，其作用是均化钢水温度，去除钢液中非金属物夹杂，促使气体上浮，促进冶金反应进行，从而起到洁净钢水和提高钢质量的作用。随着钢包的逐渐大型化以及冶炼温度的提高和冶炼时间的延长，耐火材料的使用环境越来越恶劣，这对钢包用耐火材料提出了更高的要求。由于透气砖在钢包中的位置及环境比较特殊，对其寿命、吹气成功率、透气量要求较高，如何提高吹通率、提高寿命使其与钢包衬或包底耐火材料使用寿命同步，是我们共同研究的课题。
[0003]现阶段，钢包透气砖主要有弥散型、狭缝型两种类型。
[0004]1、弥散型透气砖：弥散型透气砖是通过内部具有分布不同尺寸相互贯通气孔，这些微米级的弯曲通道造成了钢水渗透的较大阻力，在实际使用时基本不渗钢，达到底吹的目的。这些气孔不规则的分布在透气砖内部，尺寸也不尽相同，气孔的形成主要通过颗粒之间的相互堆积，产生了相互连通的弥散气孔。弥散型透气砖，在吹气时气泡均匀数量多，精炼效果好，吹通率达到99.9％以上。由于弥散透气砖配料特点是通过颗粒料之间的空隙形成透气通道，整个砖体不致密，砖体强度低在吹氧清扫和使用过程中，抗冲刷能力较差，导致使用寿命降低；其次在精炼需要大吹气流量时，弥散透气砖透气量不易调节，限制了弥散型透气砖的推广和应用。
[0005]2、狭缝型透气砖：狭缝型透气砖是目前钢厂主要使用的透气砖类型，其通气原理是通过可烧失的填充物经高温烧制形成的狭缝进行通气。狭缝型透气砖具有砖体强度高，供气流量调节范围宽，气流稳定，吹气时气泡不易聚集等优点。但其由于人员对狭缝的设计是否与钢厂使用条件匹配，以及可烧失填充物的不可控因素导致的狭缝轧钢而吹不通现象较普遍；其次是由于过于致密的砖芯热震性能较差，对钢包急冷急热的温度变化较为敏感，造成透气砖横向断裂进而影响透气砖使用寿命。
[0006]申请公布号为CN 106392047 A的专利文件公开了一种“复合式狭缝透气砖及其制备方法”，该复合式狭缝透气砖采用透气砖和狭缝上下复合结构，因其工作使用过程接触钢水一侧为单一的弥散块结构，其损毁机理与单一弥散式透气砖或单一狭缝式透气砖类似，狭缝式透气砖热振性能差和弥散式透气砖抗侵蚀能力差的缺点并没有改善。
[0007]申请公布号为CN 111889663 A的专利文件公开了“一种复合型弥散式透气砖及制备方法”，该透气砖为中间弥散块，外部为狭缝。而实际上该复合型透气砖的横截面中单一结构集中且占比较大，在其使用过程，弥散块部分会体现出抗侵蚀能力差的缺点，而狭缝式部分会体现热振性能差的缺点，二者差异化过于明显，不能形成优势互补，最终会因单一弥
散块部分或狭缝部分高度过短而下线。
[0008]基于以上各种类型的透气砖的优点和不足，现急需一种新型钢包透气砖及制作方法，使其具有良好的气流稳定性，高强度的砖体，良好的抗渗透性和热振稳定性能，以及较高的使用寿命。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供了一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖及制备方法，目的是使其具有良好的气流稳定性和均匀性，较大的气体通气量，高强度的砖体，良好的抗渗透性和热振稳定性能，以及较高的使用寿命。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0011]一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，包括弥散块、浇注料、盖板、气室、钢壳、狭缝，所述弥散块由中心向外圈依次均匀、间隔分散排布，所述弥散块之间填充浇注料，所述狭缝均匀分布在浇注料中，所述钢壳包裹在透气砖的最外部，所述盖板在透气砖的底部，所述弥散块、浇注料与盖板之间留有气室。
[0012]所述弥散块的截面面积总和占透气砖总横截面面积的35％
‑
70％。
[0013]所述弥散块的截面形状为矩形或梯形或圆形。
[0014]所述狭缝设置方向与透气砖直径方向相同，或者狭缝设置方向与透气砖直径方向垂直。
[0015]所述狭缝之间的距离不小于15mm，单个狭缝的宽度在12
‑
40mm之间，厚度在0.165
‑
0.2mm之间；所述狭缝的总数量为10
‑
45个。
[0016]所述狭缝与弥散块之间的距离不小于15mm。
[0017]所述弥散块采用如下重量份数的原料制备而成：粒度1
‑
0.5mm白刚玉25
‑
35份、粒度1
‑
0.5mm板状刚玉20
‑
30份、粒度1
‑
0.5mm电熔莫来石20
‑
30份、325目氧化锆3
‑
8份、2μm活性氧化铝微粉3
‑
6份、500目氧化铬绿1
‑
3份、二氧化硅微粉0.5
‑
3份、325目氧化镧0.5
‑
1份、醚化淀粉0.2
‑
0.8份。
[0018]所述浇注料采用如下重量份数的原料制备而成：粒度6
‑
3mm板状刚玉15
‑
30份、粒度3
‑
1mm板状刚玉10
‑
20份、粒度1
‑
0mm板状刚玉5
‑
15份、325目板状刚玉8
‑
15份、粒度1
‑
0mm烧结尖晶石5
‑
10份、325目烧结尖晶石5
‑
10份、325目氧化锆3
‑
8份、2μm活性氧化铝微粉3
‑
8份、5μm煅烧氧化铝微粉3
‑
8份、CA
‑
70水泥3
‑
8份、500目氧化铬绿1
‑
3份、200目氧化铈0.5
‑
1.5份、二氧化硅微粉0.2
‑
1份、防爆纤维0.08
‑
0.15份、分散剂0.2
‑
0.4份。
[0019]一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖的制备方法，包括如下方法：
[0020]1)制作弥散块：制备结合剂并在结合剂中混料，将料密封放置24h后，在液压机下用100
‑
150Mpa压制成样块，或采用等静压工艺在100
‑
200Mpa下保压90
‑
250秒制成样块，样块常温下放置24h后，将样块在180℃下干燥18h，干燥后的弥散块经过高温窑烧制，烧制温度为1580
‑
1720℃，烧成时间10小时以上；然后经加工制成所需尺寸的弥散块；
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，其特征在于，包括弥散块、浇注料、盖板、气室、钢壳、狭缝，所述弥散块由中心向外圈依次均匀、间隔分散排布，所述弥散块之间填充浇注料，所述狭缝均匀分布在浇注料中，所述钢壳包裹在透气砖的最外部，所述盖板在透气砖的底部，所述弥散块、浇注料与盖板之间留有气室。2.根据权利要求1所述的一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，其特征在于，所述弥散块的截面面积总和占透气砖总横截面面积的35％
‑
70％。3.根据权利要求1或2所述的一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，其特征在于，所述弥散块的截面形状为矩形或梯形或圆形。4.根据权利要求1所述的一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，其特征在于，所述狭缝设置方向与透气砖直径方向相同，或者狭缝设置方向与透气砖直径方向垂直。5.根据权利要求4所述的一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，其特征在于，所述狭缝之间的距离不小于15mm，单个狭缝的宽度在12
‑
40mm之间，厚度在0.165
‑
0.2mm之间；所述狭缝的总数量为10
‑
45个。6.根据权利要求1或5所述的一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，其特征在于，所述狭缝与弥散块之间的距离不小于15mm。7.根据权利要求1所述的一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，其特征在于，所述弥散块采用如下重量份数的原料制备而成：粒度1
‑
0.5mm白刚玉25
‑
35份、粒度1
‑
0.5mm板状刚玉20
‑
30份、粒度1
‑
0.5mm电熔莫来石20
‑
30份、325目氧化锆3
‑
8份、2μm活性氧化铝微粉3
‑
6份、500目氧化铬绿1
‑
3份、二氧化硅微粉0.5
‑
3份、325目氧化镧0.5
‑
1份、醚化淀粉0.2
‑
0.8份。8.根据权利要求1所述的一种“梅花桩”式复合钢包用透气砖，其特征在于，所述浇注料采用如下重量份数的原料制备而成：粒度6
‑
3mm板状刚玉15
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永亮，何家梅，张川，王忠明，崔高扬，李勇，王琼，王鹏，
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：