[发明专利]一种RH精炼炉用MgO‑MA不烧砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于MgO-MA不烧砖技术领域。具体涉及一种RH精炼炉用MgO-MA不烧砖及其制备方法。

背景技术

RH精炼炉是一种炉外精炼设备，由于冶炼品种钢具有较好的性价比，因此得到了广泛的使用和推广。

目前常用于RH精炼炉以及RH精炼炉浸渍管内衬的主要耐火材料为镁铬质耐火材料。例如“高性能镁铝铬复合尖晶石砖及其制造方法”（201210239826.4），公开了一种RH精炼炉浸渍管与有色冶炼炉用高性能镁铝铬复合尖晶石砖，在使用过程中会产生Cr⁶⁺，而Cr⁶⁺对人体和环境是有害的，故用性能优越的无铬质耐火砖代替镁铬质耐火材料已受到本领域技术人员的广泛关注。

“一种镁铝尖晶石砖的制备方法”（201610163524.1）专利技术，通过采用不同粒度的镁砂和刚玉细粉，用结合剂混合均匀，得到镁铝尖晶石砖；经过1500~1800℃烧成后常温耐压强度大于75MPa，抗热震性能是在1100℃下水冷达到12次以上，虽然大部分性能较优，但工艺复杂，需经过多次烧结且常温耐压强度强度较低。

“一种不烧镁铝尖晶石砖”（201210261919.7）专利技术，使用了电熔镁砂为80~90wt%、富镁镁铝尖晶石为5~10wt%、氧化铝微粉为1~3wt%、铝硅合金粉为1~3wt%和B₄C0为2~0.6wt%，虽诸多性能较优，但添加B₄C作为抗氧化剂使得成本太高，且高温抗折强度不够好。

“一种高热震性镁尖晶石耐火材料及其制备方法”（201510363696.9）专利技术，该制品经过1740℃保温6小时以上，虽具有良好的热震性能，在1100℃水冷可以达到16次以上，但显气孔率偏高且常温耐压强度偏低。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单、节能环保和生产成本低的RH精炼炉用MgO-MA不烧砖的制备方法；用该方法制备的RH精炼炉用MgO-MA不烧砖显气孔率低、常温抗折强度高、常温耐压强度高、高温抗折强度高和抗热震性能好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

以1~6wt%的氧氮化硅细粉、10~30wt%的电熔镁砂细粉、10-25wt%的镁铝尖晶石细粉、1~6wt%的铝粉和1~5wt%的硅粉为基质料，以50~65wt%的电熔镁砂颗粒为骨料。先将所述基质料置于滚筒球磨机中，混合3~5分钟，即得基质细粉；再将所述骨料在混碾机中干混3~5min，然后加入占所述骨料和基质料之和1~6wt%的酚醛树脂，湿混3~5min，最后加入所述基质细粉，混碾5~10min，在密封条件下陈放1~3h，得到陈放料。将所述陈放料在100~250MPa条件下机压成型，制得RH精炼炉用MgO-MA不烧砖。

所述氧氮化硅细粉的制备方法是：将50~60wt%的硅粉与40~50wt%的二氧化硅粉混合，球磨至粒度为4.5~6.5μm，即得混合粉料。将所述混合粉料置于气氛炉中，在氮气条件下，先以10~12℃/min的速率升温至1000℃~1100℃，再以6~8℃/min的速率升温至1420~1500℃，保温3~5h；随炉冷却，细磨至≤0.088mm，制得氧氮化硅细粉。

所述硅粉的Si含量≥97.0wt%；硅粉的粒度为5~9μm。

所述二氧化硅粉的SiO₂含量≥97.0wt%；二氧化硅粉的粒度为5~9μm。

所述氮气的N₂含量≥99wt%。

所述电熔镁砂颗粒的主要化学成分是：MgO≥96.54wt%，CaO≥1.87wt%。所述电熔镁砂颗粒的级配是：粒度为5~3mm占电熔镁砂颗粒的10~30wt%；粒度为3~1mm占电熔镁砂颗粒的40~60wt%；粒度为1~0.088mm占电熔镁砂颗粒的20~40wt%。

所述电熔镁砂细粉的主要化学成分是：MgO≥96.54wt%；CaO≥1.87wt%。电熔镁砂细粉的粒度为≤0.088mm。

所述镁铝尖晶石的主要化学成分是：Al₂O₃≥65.6wt%；MgO≥31.35wt%。所述镁铝尖晶石的粒度为≤0.088mm。

所述铝粉中Al含量为≥98.5wt%，铝粉的粒度为≤0.045mm。

所述的酚醛树脂为热固性酚醛树脂。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下优点：