[发明专利]一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺。

背景技术

自镁碳砖问世以来，几乎所有的平炉都被淘汰，改用顶底复合吹炼的转炉或高功率电炉，用来冶炼的钢种也随着迅速增多，质量也大大提高。同时，为了适应底吹供气砖的需要，近年来开发了加入各种金属粉末的高强度抗氧化的镁碳砖。但是，随着冶炼强度的提高，在17000C以上的冶炼中，Mg0被还原分解，镁碳砖逐渐被损毁。

高钙镁碳砖有Ca0的加入，减弱和抑制了Mg0的还原分解，减缓了砖在1700℃以上的损耗，可为18000C以上高强度高搅拌的冶炼过程创造了条件，可冶炼出多种高合金钢，用于国防建设及工业生产的需要，高钙镁碳砖是国家极其重要的特种耐火材料之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，该砖体强度好，可为1800℃以上高强度高搅拌的冶炼过程创造了条件。

本发明的技术方案叙述如下：

一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，主要原材料为镁砂、高钙镁砂、碳素材料、熔融石英、结合剂，其中原材料的理化指标如下：

镁砂：其中Mg092-95%，Ca0≤1%，∑Si0₂、Fe₂0₃、A10₃≤5%，显气孔率≤1%，体积密度≧3.2g/cm³；

高钙镁砂：其中Mg050-60%，Ca0≤20-30%，∑Si0₂.Fe₂0₃、A10₃≤5%，显气孔率≤1%，体积密度≧3.4g/cm3；

碳素材料：主要鳞片石墨，品位按含碳量满足以下要求：其中特级含碳量≥98;一级含碳量98-96;二级含碳量90-96;三级含碳量80-90；

熔融石英：其中Si0₂≥99%、Fe₂0₃≤0.5%、K2O+Na2O≤0.5%。

所述的结合剂采用煤焦化工或石油化工的副产品制成。

，所述的其制备工艺步骤如下：

1)取不同的配料，结合剂的加入量为总重量的3-5%;泥料在加温的强力混砂机中混炼，先加入镁砂、高纯镁砂颗粒，干混约1分钟，加液态结合剂，待镁砂、高纯镁砂颗粒被结合剂均匀湿润后，加入石墨，湿混炼约15分钟，待泥料混合均匀后出料，出料后立即成型；

2)依据砖型大小采用高压力机械成型，砖面受压不得低于lOOOKg/cm²；泥料存放不得超过5小时，砖坯体积窑度及尺寸公差应符合规程规定；

3)砖坯可不经空气干燥直接进行热处理，用热风或废气作为加热介质在于燥窑或干燥器中进行，升温制度规定如下：

70℃以前，升温时间1-3小时；70-120℃，升温速度10-20℃/h，升温时间2-5小时；120-200℃，升温速度20-40℃／h，升温时间2-5小时；200℃时，保温2小时；200-300℃，升温速度20-25℃/h，升温时间4-5小时，300℃时，保温4-5小时；

4)砖坯经300℃以上热处理后即为成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：工艺合理，在1700℃以上时抑制了Mg0的还原分解，减缓了砖的损耗，可为1800℃以上高强度高搅拌的冶炼过程创造了条件，可冶炼出多种高合金钢，用于国防建设及工业生产的需要，高钙镁碳砖是国家极其重要的特种耐火材料之一。

具体实施方式

下面通过具体实施方式详细介绍本发明的技术方案：

一种高钙镁碳质耐火材料及其制备工艺，主要原材料为镁砂、高钙镁砂、碳素材料、熔融石英、结合剂，其中原材料的理化指标如下：

镁砂：其中Mg092-95%，Ca0≤1%，∑Si0₂、Fe₂0₃、A10₃≤5%，显气孔率≤1%，体积密度≧3.2g/cm³；

高钙镁砂：其中Mg050-60%，Ca0≤20-30%，∑Si0₂.Fe₂0₃、A10₃≤5%，显气孔率≤1%，体积密度≧3.4g/cm3；