本发明专利技术涉及耐火材料领域，尤其涉及一种真空脱气炉用镁锆铝砖及其制备方法，其特征在于，包括以下原料成分按重量份比组成：镁砂颗粒料、电熔镁砂细粉料、镁铝尖晶石、电熔氧化锆，其主要化学成分为：MgO、ZrO2、Al2O3。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：在镁质耐火材料的基础上引入ZrO2及镁铝尖晶石，其作用是：（1）ZrO2可孤立液相中的CaO和SiO2等低熔相，提高镁质耐火材料的抗侵蚀性能；（2）ZrO2在耐火材料中会产生晶型转变，提高镁质材料的抗热震性能；（3）镁铝尖晶石的加入可以提高镁质耐火材料的抗剥落性能。（4）引入适当的镁铝尖晶石超细粉可以强化基质，提高镁质耐火材料基质抗侵蚀性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐火材料领域，尤其涉及。
技术介绍
近年来随着炼钢技术的不断发展，真空脱气炉精炼法已经成为现代炼钢技术中一种必不可少的手段，RH法、DH法、AOD法、VOD法、LF-VD法在炼钢二次精炼工艺中都以广泛的应用。随着优质钢种不断地开发，真空脱气炉所采用的碱性耐火材料的运用技术越来越受到业内人士的广泛关注和重视，毫无疑问耐火材料技术的好坏将直接影响真空脱气炉的节奏和炼钢的成本。在真空脱气处理过程中，耐火材料直接接触钢水，由于高温、热循环、真空及高速流动的钢水作用，钢渣与耐火材料热面反应侵蚀、渗透及流动的钢水对耐材的磨损引起炉衬侵蚀。RH和DH真空脱气炉工作层一般都是选用具有抗侵蚀性能优良和耐冲刷特性的电熔再结合镁铬砖，由于镁铬砖在真空脱气炉使用过程中会产生水溶性、具有剧毒和致癌性 的六价铬盐化合物，这些剧毒物质极易污染地下水源，造成严重的环境污染，国家出于环保考虑正大力推进RH和DH真空炉的无铬化进程；A0D、VOD真空脱气炉等现在主流配置为镁钙砖、镁钙碳砖和低碳镁碳砖等，其中镁钙砖使用过程中在极冷极热的条件下收缩极易产生竖向裂纹，影响镁钙砖的使用寿命；而镁钙碳砖和低碳镁碳砖在精炼超低碳钢的过程中必然会导致钢种中增碳问题。专利号为200410025637. 2，专利技术名称为“一种RH真空炉衬用无铬耐火材料”，公布了一种MgO-ZrO2-SiO2系无铬耐火材料，其成分为(质量百分比)镁砂或镁锆硅砂中的一种或一种以上88-97%，氧化锆细粉1-6%，锆英石细粉1-9%，有机结合剂(外加)1_3%;其化学组成(质量百分比))MgO 80-90%, SiO2 I-4%,ZrO2 7-13%。该专利技术的 MgO-ZrO2-SiO2系无铬耐火材料具有优良的抗渣渗透性能，但是，该MgO-ZrO2-SiO2系无铬耐火材料加入了锆萤石细粉，氧化硅含量高，试验表明氧化硅含量过高特别是当氧化硅含量>4%，其耐火材料抗渣熔损和抗渣渗透性能均会明显下降。专利号为201110091063. 9，专利技术名称为“一种具有高抗侵蚀性、高抗热震性的RH炉用镁锆砖及其生产工艺”，公布了一种RH炉用镁锆砖，其质量百分比为MgO 76-90%,Zr025-21%，烧成温度为1680-1840°C .该镁锆砖加入了合成镁锆砂，有效的提高了材料的抗渣渗透性能、抗侵蚀性能，抗热震性能也比镁铬砖有了较大的提高，但是由于MgO和ZrO2熔点都在2700°C以上，在实际的生产过程中合成镁锆共晶砂很难被生产出来，而且成本昂贵，不适合大批量生产，到目前为止，在国内尚没有一家厂家出售这种合成镁锆共晶砂。由于镁铝尖晶石和镁铬尖晶石具有类似的耐火性能，因此镁铝质耐火材料被认为是最可能替代镁铬砖的产品，但是，单纯的以高纯尖晶石为原料的镁尖晶石砖，其直接结合程度差，而且镁铝尖晶石中的较镁铬砖中的Cr2O3向炉渣中的溶出速度快，很难在真空脱气炉中得以应用。日本专利Jp2001302364，公开了一种Al2O3-MgO质浇注料，其为了提高Al2O3-MgO质浇注料中引入了氧化锆或者锆英石微粉及少量的SiO2，并外加O. I %的分散剂。材料组成为Al2O3(<5mm)68-95 %, Mg0 5mm) 1-30 %, ZrSi04+Zr02 I μ m)0. 1-5 %,SiO2 I μ m) 0-0. 7%，铝酸钙水泥8%。氧化锆或者锆英石的加入，对提高水泥结合的抗渣性能有一定作用，但是效果并不显著，其相对于真空精炼炉用炉衬的要求明显不够。还有一种镁尖晶石锆砖，其成分为MgO含量为81. 09wt%，Al2O3含量为13. 82wt%，ZrO2含量为1.82wt%。其具有较好的热震稳定性能，其在RH真空炉上的上部槽得以应用，主要是该RH炉上部槽部位不接触钢水,炉渣对该部位的熔损较少,基本可以达到普通直接结合镁铬砖的使用寿命，但是其抗渣侵蚀和渗透性能较差，在RH真空炉熔损最严重的下部槽部位和浸溃管部位使用过程中发现熔损明显，难以到达RH真空炉所要求的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，在真空脱气处理过程中，耐火材料直接接触钢水时，具有优良抗侵蚀性能、抗渗透性、抗剥落性能和优良热震稳定性能。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是一种真空脱气炉用镁锆铝砖，包括以下原料成分按重量份比组成镁砂颗粒料55-70份,其中粒度>的占15-20份、粒度>的占25-30 份、粒度> O. 074mm-lmm 的占 15-20 份；电熔镁砂细粉料粒度彡O. 074mm 15-25份；镁铝尖晶石4-20份，其中粒度>0.033臟-1111111的占3-15份，粒度彡0.033111111的占1_3份；电熔氧化锆粒度彡O. 033mm 3-10份；亚硫酸盐纸浆废液 2. 5-3. 5份。所述的一种真空脱气炉用镁锆铝砖，其主要化学成分的重量百分比为MgO75-88%, ZrO2 3-10%, Al2O3 2-9%，其余为不大于 3%的杂质。所述镁砂颗粒料是由钙硅比大于2的电熔镁砂或高纯镁砂制备而成。所述镁铝尖晶石中Al2O3的含量为50% -70%。所述亚硫酸盐纸浆废液作为结合剂，为黑褐色粘稠状液体，其主要成份是木素磺酸盐糖类、甲醇有机酸和糠醛以及残余化学品，呈酸性，PH值4. 0-6. O,比重I. 2-1. 4kg/m3。一种真空脱气炉用镁锆铝砖的制备方法，是在1750_1830°C的高温隧道窑内烧成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是在镁质耐火材料的基础上引入ZrO2及镁铝尖晶石，其作用是⑴ZrO2可孤立液相中的CaO和SiO2等低熔相，减少低熔相对镁砂的侵蚀，提高镁质耐火材料的抗侵蚀性能；(2) ZrO2在耐火材料中会产生晶型转变，从而在镁质耐火材料中形成微裂纹，提高镁质材料的抗热震性能；(3)镁铝尖晶石的加入可以提高镁质耐火材料的抗剥落性能。(4)引入适当的镁铝尖晶石超细粉可以强化基质，提高镁质耐火材料基质抗侵蚀性能。附图说明图I是本专利技术材料的MgO-Al2O3-ZrO2三元相图2(a)、图2(b)是本专利技术材料的扫描电镜照片；图3是镁铬砖、镁锆砖和本专利技术MgO-ZrO2-Al2O3材料的透气度检测结果表。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明实施例I一种真空脱气炉用镁锆铝砖，包括以下原料成分按重量份比组成镁砂颗粒料65份,其中粒度>的占20份、粒度>的占25份、粒度> O. 074mm-lmm的占20份；电熔镁砂细粉料粒度< O. 074mm 20份； 镁铝尖晶石 6份，其中粒度> 0.033臟-1111111的占5份，粒度彡0.033111111的占1份；电熔氧化锆9份粒度< O. 033mm ;亚硫酸盐纸浆废液3份。其制备方法是将上述原料成分按照先加入粗颗粒，再加入亚硫酸盐纸浆废液，然后再依次加入细颗粒、细粉和超细粉，然后搅拌机搅拌，最后摩擦机挤压成型，于1750-1830°C的高温隧道窑上烧成。实施例I中的镁锆铝砖的性能如表I :表I化学成分(rif)MgOZraΑ ΛCaOSiaFeA84.46 52* 23(Χ98(h86(Γ65物理性能显气孔率体积密度耐压强度~本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空脱气炉用镁锆铝砖，其特征在于，包括以下原料成分按重量份比组成：镁砂颗粒料？？？55？70份，其中：粒度＞3mm？5mm的占15？20份、粒度＞1mm？3mm的占25？30？份、粒度＞0.074mm？1mm的占15？20？份；电熔镁砂细粉料？？粒度≤0.074mm？？？15？25份；镁铝尖晶石？？4？20份，其中：粒度＞0.033mm？1mm的占3？15？份，粒度≤0.033mm的占1？3？份；电熔氧化锆？？？？？粒度≤0.033mm？？？3？10？份；亚硫酸盐纸浆废液？？？？？2.5？3.5份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘波，周科研，高心魁，
申请(专利权)人：营口青花耐火材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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