[发明专利]一种钢包用渣线镁碳砖

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种钢包用渣线镁碳砖。

背景技术

进入21世纪，钢铁企业结构调整，优质品种钢成为大型企业的主导产品，如：优质合金钢、超低碳钢、洁净钢、高强度钢等钢种的比例逐年增加，优质品种钢在冶炼过程中要求严格控制耐火材料中的碳含量，以降低对钢水的增碳，且在二次精炼中钢水温度提高和下降幅度要小，钢包衬的热导率要低，因而导致钢包的使用条件更加苛刻，工作环境更加恶劣，迫切需要对钢水无污染、高耐用性的优质钢包渣线用低碳镁碳砖的出现。

目前钢包渣线用普通镁碳砖的总碳含量一般为10～18wt％，而镁碳砖损毁的主要原因之一是由于砖内碳的氧化，从而钢渣容易渗透，使得侵蚀加剧，但目前已开展的低碳镁碳砖方面的研究主要集中于结合剂和碳素原料的研究，如：申请号为200610046434.0中国专利公开的“含防氧化剂C-TiN复合粉体的镁碳砖及其生产方法”分别将C-TiN复合粉体作为防氧化剂和石墨、电熔镁砂、结合剂经混炼、成型、热处理后制得，提高了抗渣性，延长了使用寿命，但由于钛原料成本较高，很难推广使用，且该镁碳砖的碳含量高，将会对钢水增碳；申请号为200710019767.9中国专利公开的“一种非氧化物复合低碳镁碳砖”介绍了在镁碳砖中引入非氧化物(氮化物或硼化物)制备出含碳低于6％的低碳镁碳砖，其保持了高碳镁碳砖的性能，由于其加入的是预合成好的非氧化物，成本高，且可能发生水化反应，性能提高不明显；申请号为99107800.4中国专利公开的“含碳耐火材料的抗氧化剂”介绍了一种抗氧化剂，其由0.15～10％(重量)的锌粉或锌粉和铝、镁、硅、硅钙粉、碳化硅、碳化硼、镁铝合金粉、氮化硅粉中的至少一种组成，其中锌粉≥0.15％，粒度小于0.5mm，加入金属粉仅用来防止含碳耐火材料中碳的氧化，对耐火材料的高温力学性能没有影响。

发明内容

本发明的目的在于提出一种钢包用渣线镁碳砖，该镁碳砖可以降低钢包渣线镁碳砖在使用过程中对钢水增碳，同时解决碳含量降低后导致的镁碳砖制品耐剥落性降低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种钢包用渣线镁碳砖，所述镁碳砖按重量份计由下列原料组成：5-20目低硅电熔镁砂28-32份，20-50目低硅电熔镁砂22-26份，50-200目低硅电熔镁砂8-12份，-200目低硅电熔镁砂1-3份，-20目石墨粉0.8-1.2份，-100目锌粉1-2份，-100目铝粉1-2份，-200目氮化硼0.5-1份，-200目碳化硼0.5-1份，-200目氧化铈1-2份，沥青粉0.5-1.5份，酚醛树脂3.5-4.5份。

优选，所述镁碳砖按重量份计由下列原料组成：5-20目低硅电熔镁砂29-31份，20-50目低硅电熔镁砂23-25份，50-200目低硅电熔镁砂9-11份，-200目低硅电熔镁砂1.5-2.5份，-20目石墨粉0.9-1.1份，-100目锌粉1.2-1.7份，-100目铝粉1.2-1.7份，-200目氮化硼0.6-0.9份，-200目碳化硼0.6-0.9份，-200目氧化铈1.2-1.7份，沥青粉0.8-1.2份，酚醛树脂3.8-4.2份。

最优选，所述镁碳砖按重量份计由下列原料组成：5-20目低硅电熔镁砂30份，20-50目低硅电熔镁砂24份，50-200目低硅电熔镁砂10份，-200目低硅电熔镁砂2份，-20目石墨粉1份，-100目锌粉1.5份，-100目铝粉1.5份，-200目氮化硼0.8份，-200目碳化硼0.8份，-200目氧化铈1.5份，沥青粉1份，酚醛树脂4份。

为了降低对钢水增碳，在保证镁碳砖抗剥落性和抗侵蚀性的前提下必须进一步降低与无碳熔池砖配套的渣线镁碳砖的碳含量。但降低镁碳砖碳含量对镁碳砖性质最明显的影响是使镁碳砖抗热震稳定性降低，耐剥落性和抗侵蚀性降低。

本发明通过添加锌粉和铝粉的组合，不仅起到了抗氧化的作用，而且主要是高温使用过程中发生原位反应生成非氧化物，然后填充穿插在方镁石骨架结构中起到增强增韧作用，从而显著提高镁碳砖的高温强度和抗热震性，改善其抗氧化性和抗渣性能，

碳化硼和氮化硼可有效的防止石墨和非氧化物的氧化，使得镁碳砖不易被钢渣润湿和渗透。

氧化铈保证基质部分实现最佳的烧结、结合效果。大大提高工作衬的使用寿命，减少碳熔损夹杂，减少钢包增碳。

本发明的有益效果为：

1）本发明钢包用渣线镁碳砖，碳含量≤3％，对钢水增碳≤3ppm，降低了对钢水的污染。