[发明专利]一种用于检测干式捣打料耐压强度的预制件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及干式捣打料耐压强度测量的领域，尤其涉及一种用于检测干式捣打料耐压强度的预制件及其制备方法。

背景技术

随着世界各国废钢产量的增加和节能环境保护意识的增强，电炉炼钢产量占粗钢产量的比重越来越大，二十一世纪以来，电炉炼钢产量已经占粗钢产量的30％以上。在我国电炉炼钢起步较晚，但最近几年发展迅速，据统计我国已拥有3000多座电炉，并且电炉也越来越向超高功率和大型化发展。电炉炼钢技术的突飞猛进，使得电炉用耐火材料也跟着快速向高寿命低成本方向发展，电炉炉底干式捣打料就是以其成本低，施工方便等特点迅速占领电炉用耐火材料市场。干式捣打料在常温下不用结合剂，通过在高温下各个成分之间的反应烧结到达一定的耐压强度，起到抗钢水和炉渣侵蚀和冲刷的目的。为了保证电炉的安全运行，电炉用耐火材料必须得到检验合格后才能使用，电炉炉底干式捣打料的检验是研究者们面临的难题。

目前，电炉炉底干式捣打料耐压强度的检测方法为：取尺寸为(230×115×65)mm的合格烧镁砖(MZ-95)2块，用直径65mm的空心钻，将每块在砖的高度方向均匀分布钻出直径×高：(65×65)mm的3个孔，然后将钻完孔的砖放入干燥箱内，在150℃下干燥2h。将干燥后的钻孔砖放在事先准备好的尺寸为(230×115×65)mm的垫砖上，钻孔砖及垫砖要求表面平整，钻孔砖与垫砖接触面不准有缝隙，钻孔砖与垫砖一起作为一组模具备用。

取经判定合格的产品，再次混合均匀后，倒入直径×高：(65×65)mm的3个孔内，用捣打工具人工打实。捣打后的密度应大于2.7g/cm3，捣打后的物料表面应和砖在同一平面上。

以量尺法进行，孔砖在没放入料前，用卡尺分别测量3个钻孔的高度尺寸，作为物料烧前的尺寸各取一组试样置于重烧检验高温炉内，分别在1300℃和1600℃恒温3h，升温和冷却速度按GB/T5988的规定进行。耐压强度按GB/T5072.2进行检验。

从上面的检测方法上可以看出，用于耐压强度检测设备的制样方法比较困难，首先烧结镁砖强度很高，钻出直径为65mm的孔很困难，且要有专门的钻孔机。第二烧结镁砖材质较脆，钻孔时很容易将砖打碎，制出的磨具成品率很低。第三耐压强度按国标GB/T5072.2进行检验，GB/T5072.2要求试样的尺寸为直径50mm±2mm、高50mm±2mm的圆柱体，上面的试样尺寸为(65×65)mm的圆柱体。因此不能符合国标的要求，测量出来的结果有一定的误差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术在测量干式捣打料的过程中存在的所使用的烧结镁砖材质硬度大、脆而且易碎，不易实现的缺陷，本发明提供一种用于检测干式捣打料(电炉炉底)耐压强度的预制件及其制备方法。

(二)技术方案

本发明所述的预制件，包括如下重量份的原料制备而成：莫来石颗粒65～75份、莫来石细粉10～15份、硅微粉4～7份、氧化铝微粉10～15份和添加剂0.3～0.7份。

本发明所述的预制件采用上述原料，能够保证预制件纯度高，体积密度大、组织结构致密、耐压强度高、蠕变率低、线变化小，具有较高的热震稳定性，很好的保证所制样块外形尺寸和使用寿命。

所述莫来石颗粒的的体积密度≥2.5g/cm³，优选的，Al₂O₃的质量分数为50％～77％，S_iO₂的质量分数为20％～40％，CaO的质量分数≤1％。

所述莫来石的粒径范围为8mm以下，优选为粒径8～5mm、5～3mm、3～1mm和1mm以下的颗粒的混合物；按重量比11～15：15～20：19～22：20～25混合而成。

采用上述配比进行混合的混合物，粗颗粒起骨架作用，中颗粒恰好填充于粗颗粒堆积形成的空隙中，而细颗粒恰好填入粗中颗粒形成的空隙中，这样，达到最紧密堆积，能够有利于浇注体组织结构致密，强度高。

本发明所述莫来石细粉的粒径范围为200目；优选其中Al₂O₃的含量为62％～75％。

本发明所述硅微粉的粒径范围为5微米；优选其中SiO₂的含量大于97％。

本发明所述氧化铝微粉的粒径范围为1微米；优选其中Al₂O₃的含量大于98％。