[发明专利]一种透气砖用微孔陶瓷棒的制备方法

说明书

本发明涉及一种透气砖用微孔陶瓷棒的制备方法。其方案是：以刚玉为主要原料，水合氧化铝为结合剂，水性蜡乳液为微孔形成剂，锆英石微粉为增韧剂，经振动浇注成型、低温养护、脱模、干燥、高温烧成，制成体内均布大量微气孔和氧化锆的陶瓷棒。本发明的优点在于：高温烧成后，微孔陶瓷棒的材质变为氧化锆增韧刚玉莫来石复合材料，具有较高的强度和韧性，对透气砖本体具有增强补韧作用；微孔陶瓷棒中的气孔孔径为纳米级，既可透气，又可防止钢水和钢渣的渗入；微孔陶瓷棒中均布大量的微气孔，用于透气砖可喷出大量小气泡，吸附并携带非金属夹杂上浮的能力较强，特别适合冶炼高洁净钢。

技术领域

本发明属于多孔陶瓷技术领域，具体涉及一种透气砖用微孔陶瓷棒的制备方法。

背景技术

钢包透气砖是设置在钢包底部，用于向钢水中喷吹惰性气体来均匀钢水成分和温度的功能性元件。目前，市场上主流透气砖为狭缝式透气砖，材质为刚玉尖晶石质或刚玉尖晶石氧化铬质，这种透气砖抗侵蚀性能极佳，但存在诸多问题：(1)钢水和钢渣容易渗入狭缝，热修时需要用吹氧管对工作表面长时间、大力度清扫，既耗时费力，又浪费材料和能源，还污染环境；(2)抗热震性能较差，服役过程中横断现象时有发生，导致寿命不稳定，可靠性和安全性较低。

针对上述传统狭缝式透气砖存在的问题，开发新技术、新工艺，并将其融合于传统透气砖的制备工艺中，成为透气砖行业的一项重要课题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，提供一种能够置入狭缝型透气砖，既具有透气功能，又不渗钢水和钢渣的高强度、高韧性微孔陶瓷棒的制备方法。

为实现上述之目的，本发明采取的技术方案是：以刚玉为主要原料，水合氧化铝为结合剂，水性蜡乳液为微孔形成剂，锆英石微粉为增韧剂，经振动浇注成型、低温养护、脱模、干燥、高温烧成，制成体内均布大量微气孔和氧化锆的陶瓷棒。

本发明所述微孔陶瓷棒的组分及其含量是：

组分              粒级              重量百分比

刚玉              0.5-0mm           40-64wt％

刚玉              325目             30-38wt％

α-Al₂O₃微粉        5μm               2-7wt％

锆英石微粉        1μm               1-9wt％

水合氧化铝        325目             3-6wt％；

以下为外加剂及其含量，外加剂的含量为所述外加剂占上述原料总质量的百分量：

蜡乳液WE6                           5-10wt％

水                                  5-8wt％。

上述刚玉为板状刚玉、白刚玉中的至少一种，其化学组分的质量百分比为：Al₂O₃≥99％、SiO₂≤0.2％、Fe₂O₃≤0.1％、R₂O≤0.4％。

上述锆英石微粉，其化学组分的质量百分比为：(Zr.Hr)O₂≥65％、SiO₂≤32％、Al₂O₃≤0.8％、Fe₂O₃≤0.1％、TiO₂≤0.15％。