[发明专利]一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法

说明书

本发明供了一种添加氮化钛的转炉炉身砖，是由下列重量份数的原料制备而成：电熔镁砂颗粒68‑81份、电熔镁砂细粉10‑12份、碳化硼细粉1‑3份、氮化钛细粉1‑3份、鳞片石墨10‑13份、结合剂2‑4份。与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法，以不同颗粒级配的电熔镁砂为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加碳化硼、氮化钛的添加剂，提高转炉炉身砖的抗氧化性、抗渣性，使转炉炉身砖使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本，保证炼钢质量与安全。本产品在某钢厂转炉试用，其转炉寿命已经超过15000炉次，使用过程中稳定性良好，没有发现产生裂纹，并且对钢水质量没有影响。

技术领域

本发明涉及一种耐火材料，尤其涉及一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法。

背景技术

镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁(熔点2800℃)和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂。用炭质结合剂结合而成的不烧碳复合耐火材料。镁碳砖作为一种复合耐火材料，有效地利用了镁砂的抗渣侵蚀能力强和碳的高导热性及低膨胀性，补偿了镁砂耐剥落性差的最大缺点。其主要特点有：1具有良好的耐高温性能；2抗渣能力强；3抗热震性好；4高温蠕变低。镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。

对于转炉炉身砖来说，在炼钢的过程中，吹氧脱碳是必不可少的环节。碳的氧化是其损毁的主要原因。碳的氧化会形成脱碳层，在脱碳层中，组织结构疏松，气孔变大，使熔渣和氧气更易进入制品内部，进一步引起制品损毁。因此，在转炉炉身砖制品中添加抗氧化剂防止产品氧化是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其生产方法，以不同颗粒级配的电熔镁砂为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加碳化硼、氮化钛的添加剂，提高转炉炉身砖的抗氧化性、抗渣性，使转炉炉身砖使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本，保证炼钢质量与安全。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种添加氮化钛的转炉炉身砖，是由下列重量份数的原料制备而成：电熔镁砂颗粒68-81份、电熔镁砂细粉10-12份、碳化硼细粉1-3份、氮化钛细粉1-3份、鳞片石墨10-13份、结合剂2-4份。

所述电熔镁砂颗粒，其粒级有三种：5-3mm、3-1mm、1-0mm；其中小于5mm大于等于3mm的颗粒:34-38份；小于3mm大于等于1mm的颗粒：18-23份；小于1mm的颗粒：15-20份。

所述电熔镁砂细粉的粒级为200目。

所述的鳞片石墨的粒级为100目，其化学组分的质量百分比为：C≥94.0％。

所述的碳化硼细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比为：B₄C≥97.0％。

所述氮化钛细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比为：TiN≥98.0％

所述结合剂为酚醛树脂。

一种添加氮化钛的转炉炉身砖的生产方法，包括如下步骤：

1)将各组份称重备用；

2)在生产时，先将电熔镁砂颗粒作为骨料干混2-5分钟，然后在2-3分钟内一次性缓慢加入结合剂，之后加入鳞片石墨混合1-2分钟，最后加入电熔镁砂细粉、碳化硼细粉和氮化钛细粉混合20～30分钟后出料；

3)在干混电熔镁砂颗粒骨料的同时向混料中通过150℃-370℃的蒸汽，通入蒸汽伴随整个混料过程，直到完成出料；

4)然后将混料经微波烘干，烘干后混料含水量≥0.1wt％，≤0.5wt％；

5)将烘干后的干料压制成型，经热处理后，出窑拣选。