一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法。其技术方案是：将５０～８５ｗｔ％的电熔镁砂、３～３０ｗｔ％的ＳｉＣ、９～１５ｗｔ％的鳞片石墨细粉和３～５ｗｔ％的抗氧化剂混合，外加上述混合料２～４ｗｔ％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在２５０～３００℃条件下干燥１６～２４小时。其中：抗氧化剂为金属铝、单质硅、Ｂ４Ｃ中的一种以上，粒径均应小于０．０８８ｍ；电熔镁砂的ＭｇＯ含量大于９７％，其粒径小于５ｍｍ；ＳｉＣ的粒径小于１ｍｍ；鳞片石墨的粒径小于０．０８８ｍｍ。本发明专利技术所制备的产品具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均匀、高温强度高、对钒钛渣适应性强和使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炉衬材料
具体涉及。
技术介绍
国内攀钢和承德钢铁采用钒钛磁铁矿做为主要炼铁铁矿石原料，其工艺和普通铁 矿石冶炼相比，在高炉和转炉之间多了一个提钒的环节，而提钒设备则直接采用炼钢转炉， 因此其炉衬耐火材料也相应采用镁碳砖。由于钒钛磁铁矿冶炼的特殊性，提钒渣中氧化钒 含量高、熔化温度低和黏度小，对镁碳质耐火材料的侵蚀强，严重影响了提钒转炉衬砖的使 用寿命，在不修补时的基础炉龄只有2000 3000炉，超过该炉龄就完全靠修补来维持提 钒，较低的基础炉龄增加了耐火材料的损耗，严重制约了提钒过程、成为炼钢过程的瓶颈。因而，现有镁碳砖对钒钛渣存在着适应性差、高温强度低，使用寿命低的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在克服目前提钒转炉用衬砖应用中存在的问题，目的是提供一种气孔率 低、平均孔径小、气孔分布均勻、高温强度高、对钒钛渣适应性强和使用寿命长的提钒转炉 用炉衬材料及其制造方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是将50 85wt %的电熔镁砂、3 30衬％的SiC、9 15wt%的鳞片石墨和3 5wt%的抗氧化剂混合，外加上述混合料2 4衬％的酚醛树脂，在混碾机中混合均勻，机压成型，在250 300°C条件下干燥16 24小 时。其中抗氧化剂为金属铝、单质硅、B4C中的一种以上，粒径均小于0.088mm;电 熔镁砂的MgO含量大于97%，粒径小于5mm ；SiC的粒径小于Imm ；鳞片石墨的粒径小于 0. 088mm ；机压成型是在摩擦压力机上压力成型，成型压力为800 3000MPa。由于采用上述技术方案，本专利技术以方镁石、SiC、石墨、复合抗氧化剂为原料，优化 配方，所制备的产品气孔率< 4%，体积密度2. 90 3. 05g/cm3、平均孔径1 10 μ m、常温 耐压强度45 65MPa，1400 °C X0. 5h高温抗折强度> 12MPa。因此，本专利技术具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均勻、高温强度高、对钒钛渣适 应性强和使用寿命长的特点。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。为避免重复，先将本具体实施方式中所要涉及到的原料的理化性能参数统一描述如下，实施例中将不赘述电熔镁砂的MgO含量大于97% ；机压成型是在摩擦压力机上压力 成型，成型压力为800 3000MPa。实施例1将粒径为5 3mm的电熔镁砂、粒径为3 Imm的电熔镁砂、粒径为1 0. 088mm的电熔镁砂、粒径小于0. 088mm的电熔镁砂细粉、 粒径为1 0. 088mm的SiC、粒径小于0. 088mm的鳞片石墨和粒径小于0. 088mm的金属铝粉 分别按 15 20wt%、15 20wt%、10 15wt%、10 15wt%、15 30wt%、ll 15wt% 和3 5衬％混合，外加上述混合料2 4衬％的酚醛树脂，在混碾机中混合均勻。然后机压 成型，在250 300°C下烘烤16 24小时。制得显气孔率为2 4%、体积密度为2. 90 2. 98g/cm3、平均孔径为1 10 μ m、常温耐压强度为45 65MPa和1400°C X0. 5h高温抗 折强度> 12MPa的提钒转炉用炉衬材料。实施例2将粒径为5 3mm的电熔镁砂、粒径为 3 Imm的电熔镁砂、粒径为1 0. 088mm的电熔镁砂、粒径小于0. 088mm的电熔镁砂细粉、 粒度小于0. 088mm的SiC细粉、粒径小于0. 088mm的鳞片石墨、粒径小于0. 088mm的金属铝 粉和粒径小于0. 088mm的单质硅粉分别按22 25wt%、18 25wt%、12 15wt%、18 20wt%、3 15wt%、9 12wt%、1 2wt%和2 3wt%混合，外加上述混合料2 ~ 4wt% 的酚醛树脂，在混碾机中混合均勻。然后机压成型，在250 300°C下烘烤16 24小时。 制得显气孔率在2 4%、体积密度为2. 95 3. 05g/cm3、平均孔径为1 10 μ m、常温耐压 强度为45 65MPa，1400°C X0. 5h高温抗折强度> 12MPa的提钒转炉用炉衬材料。实施例3将粒径为5 3mm的电熔镁砂、粒径为 3 Imm的电熔镁砂、粒径为1 0. 088mm的电熔镁砂、粒径为小于0. 088mm的电熔镁砂细 粉、粒度为1 0. 088mm的SiC、粒度为小于0. 088mm的SiC细粉、粒径小于0. 088mm的鳞 片石墨、粒径小于0. 088mm的金属铝粉、粒径小于0. 088mm的单质硅粉和粒径小于0. 088mm 的 B4C 细粉分别按 20 22wt%、15 18wt%、15 17wt%、15 18wt%、5 IOwt %、5 IOwt%UO 12wt%、l 1. 5wt%、l 1 1. 5wt%混合，外加上述混合料2 4wt%的酚醛树脂，在混碾机中混合均勻，然后机压成型。在250 300°C下烘烤16 24小 时。可得到显气孔率在2 4%，体积密度在2. 95 3. 01g/cm3、平均孔径为1 10 μ m、常 温耐压强度为45 65MPa，1400°C X0. 5h高温抗折强度> 12MPa的提钒转炉用炉衬材料。本具体实施方式以方镁石、SiC、石墨、复合抗氧化剂为原料，优化配方，所制备的 提钒转炉用炉衬材料的气孔率< 4%，体积密度2. 90 3. 05g/cm3,平均孔径1 10 μ m，常 温耐压强度45 65MPa，1400 °C X0. 5h高温抗折强度> 12MPa。因此，本具体实施方式具有气孔率低、平均孔径小、气孔分布均勻、高温强度高、对 钒钛渣适应性强和使用寿命长的特点。权利要求一种提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于将50～85wt％的电熔镁砂、3～30wt％的SiC、9～15wt％的鳞片石墨和3～5wt％的抗氧化剂混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在250～300℃条件下干燥16～24小时。2.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧化 剂为金属铝、单质硅、B4C中的一种以上，粒径均小于0. 088mm。3.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的电熔镁 砂的MgO含量大于97%，其粒径小于5mm。4.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的SiC的 粒径小于1mm。5.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的鳞片石 墨的粒径小于0. 088mm。6.根据权利要求1所述的提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于所述的机压成 型是在摩擦压力机上压力成型，成型压力为800 3000MPa。7.根据权利要求1 6项中任一项所述的提钒转炉用炉衬材料制备方法所制备的提钒 转炉用炉衬材料。全文摘要本专利技术涉及。其技术方案是将50～85wt％的电熔镁砂、3～30wt％的SiC、9～15wt％的鳞片石墨细粉和3～5wt％的抗氧化剂混合，外加上述混合料2～4wt％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在250～300℃条件下干燥16～24小时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提钒转炉用炉衬材料的制备方法，其特征在于将５０～８５ｗｔ％的电熔镁砂、３～３０ｗｔ％的ＳｉＣ、９～１５ｗｔ％的鳞片石墨和３～５ｗｔ％的抗氧化剂混合，外加上述混合料２～４ｗｔ％的酚醛树脂，在混碾机中混合均匀，机压成型，在２５０～３００℃条件下干燥１６～２４小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩兵强，李楠，王长民，李友胜，杨强，王怀斌，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]