[发明专利]一种添加镁钙铝砂的低碳铝质滑板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种添加镁钙铝砂的低碳铝质滑板及其制备方法，属于耐火材料领域。该添加镁钙铝砂的低碳铝质滑板的组成成分及重量百分比为：镁钙铝砂39.5％～64％，特级矾土25％～40％，镁钙铝砂细粉9.5％～19％，α‑Al₂O₃微粉8％，碳化硅细粉1％～6％，金属铝粉2％～8％，炭黑0.5％～2％，高温沥青粉1％，总百分比为100％；外加酚醛树脂结合剂3％～6％。本发明引入镁钙铝砂作为颗粒骨料，减轻环境的危害，同时改善了产品性能，还降低了生产成本；镁钙铝砂主要物相是铝酸钙类、富铝尖晶石相和钙镁铝石相，使滑板具有良好的耐侵蚀性能、热震性能和耐高温性能。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种添加镁钙铝砂的低碳铝质滑板及其制备方法。

背景技术

随着高效连铸和精炼技术及工艺的发展，滑动水口系统在现代钢铁冶炼过程中变得越来越重要，成为冶炼中关键功能材料。它是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，能够精确地调节从钢包到连铸中间包的水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，使连铸操作更容易控制，提高炼钢生产效率，从而得到了迅速发展。

滑动水口系统由驱动装置、机械部分和耐火材料部分(即上下滑板、下水口砖)组成，该系统中的滑板在使用过程中，承受钢水的机械冲刷和高温钢水的化学侵蚀。为了控制连铸中间包流入和流出钢水的平衡，滑板需要来回拉动控制流量，此时滑板要求滑板具备良好的耐磨性能和高温强度。国内滑板主要是铝碳质、铝锆碳质，选用板状刚玉或者锆刚玉等为主原料，纳米级炭黑作为碳源，以酚醛树脂作为结合剂，铝碳质和铝锆碳质滑板使用性能稳定，安全性能高，普遍应用在国内大型钢铁企业连铸控流系统。但是铝碳质和铝锆碳质滑板选用板状刚玉或者锆刚玉为主要原料，原料成本较高，同时需要1500℃左右烧成，不仅制造成本高，而且环境污染大，能耗大，不适应当前节能环保的方针。本发明通过添加工业废渣-钒铁渣(镁钙铝砂)，大幅降低滑板的原料成本，提供一种高性能滑板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种添加镁钙铝砂的低碳铝质滑板，本发明所述添加镁钙铝砂的低碳铝质滑板，通过加入镁钙铝砂，不仅降低了生产成本，同时使滑板具有良好的耐高温性能、抗侵蚀性，提高使用寿命。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案如下：

一种添加镁钙铝砂的低碳铝质滑板，其组成成分及重量百分比为：镁钙铝砂39.5％～64％，特级矾土25％～40％，30％～35％的共磨粉，总百分比为100％；外加酚醛树脂结合剂3％～6％。其中所述的共磨粉由9.5％～19％镁钙铝砂细粉、8％α-Al₂O₃微粉、0.5％～2％炭黑、1％～6％碳化硅细粉、2％～8％金属铝粉和1％高温沥青粉混合均匀制得。

优选地，所述镁钙铝砂和镁钙铝砂细粉为钒铁合金的工业废渣-钒铁渣。

优选地，所述的镁钙铝砂的粒径为(5～3、3～1、1～0)mm，各粒径重量百分比为：粒径为5～3mm的镁钙铝砂5％、粒径为3～1mm的镁钙铝砂10％～20％、粒径为1～0mm的镁钙铝砂10％～20％；所述的镁钙铝砂的化学组分及含量为：Al₂O₃的含量为83.15％，CaO的含量为5.36％，Fe₂O₃的含量为0.35％，MgO的含量为9.82％，SiO₂的含量为0.12％。

优选地，所述的特级矾土的粒径为(5～3、3～1、1～0)mm，各粒径重量百分比为：粒径为5～3mm的特级矾土5％、粒径为3～1mm的特级矾土10％～20％、粒径为1～0mm的特级矾土10％～15％；所述的特级矾土中的化学组分及含量为：Al₂O₃的含量≥86.5％，Fe₂O₃的含量≤1.8％，TiO₂的含量≤4.0％，CaO+MgO的含量≤0.4，R₂O的含量≤0.4％。