[发明专利]一种透气砖用高抗震材料

说明书

本发明涉及一种透气砖用高抗震材料，属于耐火材料领域。本发明以煤矸石、滑石等为原料，在高温下形成稳定的显微结构，提高本材料的高温力学性能，增强抵抗高温下机械载荷破坏的能力，延缓使用过程中的弯曲变形；以镁砂、石墨为原料热处理，制MgO‑C成分使得脱碳层中渣含量较少，脱碳层厚度变大，渣向本材料的渗透性减小，提高抗渣浸性能，预处理烧绿石可很好的溶出金属铌元素，配合仿堇青石料球磨，氮气喷淋冷冻，得以贮存部分氮气，氮气逐渐流失，可很好的疏通作用其中的贯通气孔，而残留氮气可在高温所用过程中体积膨胀，形成起到缓冲抗震作用。本发明解决了目前常用透气砖所用材料的抗热震性、抗渣侵蚀性能差的问题。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种透气砖用高抗震材料。

背景技术

近年来，由于人们对钢材质量的要求越来越高，需要对炼钢技术和炼钢工艺进行改善。炉外精炼技术是炼钢过程中重要的精炼工艺部分，可以调节钢成分及钢液的温度。而透气砖是这一工艺能够顺利实施的最关键的功能元件，对炉外精炼的可靠性和完备性起着至关重要的作用。钢包透气砖作为炉外精炼底吹氩工艺中关键的功能元件，它的使用性能对保证炉外精炼工艺的可靠性和安全性起着至关重要的作用。由于特殊的使用条件和功能要求，钢包透气砖作业条件十分苛刻主要包括：转炉或电炉出钢时，于烘烤温度(1000℃左右)瞬间接钢(1600℃左右)受到的热震冲击作用；精炼吹气时须承受高速气流造成的冲刷和热震作用；钢包维护吹氧时的熔蚀和反吹气体所引起的热震作用；钢包在接钢—精炼—浇铸—维护的循环操作使用过程中温度的周期性变化引起的热震作用等。所以，热震破坏是引起钢包透气砖损毁的主要原因之一。目前，由于钢包趋于大型化的发展，熔炼温度和熔炼时间都相继有所提高，使耐火材料在使用过程中所承受的环境越来越苛刻，因此需要进一步改善透气砖的性能，以满足当代炼钢工艺和炼钢技术对透气砖的要求。因此，如何改善传统透气砖抗渣侵蚀和抗热震性差，以及力学性能和透气性不佳的缺点，以获取更高综合性能的透气砖，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前常用透气砖所用材料的抗热震性、抗渣侵蚀性能差的问题，提供一种透气砖用高抗震材料。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种透气砖用高抗震材料，按质量份数计，包括如下组分：4~8份芒硝、3~7份聚乙烯醇、2~5份氟化钠、5~10份尿素、3~7份助剂，还包括：30~50份复合抗震石料、15~30份复合抗渣侵蚀物。

所述复合抗震石料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按质量比10~15：1：1：2~4取煤矸石、滑石、MgO、Al₂O₃混合，按球料比20~30：1加入氧化锆球磨珠混合，球磨，得球磨料，取球磨料按质量比16~25：1：3加入造孔剂、结合剂混合搅拌，煅烧，冷却，出料，得仿堇青石料，备用；

（2）取稻壳用水洗，晾干，碳化，得碳化物，取炭化物按质量比7~10：1：1~3加入Fe粉、NaF混合，通氩气保护，控制真空度，以1200~1500℃高温转化，得转化物，冷却，取转化物按质量比10~15：0.1：2：1加入羧甲基纤维素钠、水、增塑剂混合，碾磨，得碾磨料，取碾磨料升温烧结至600~700℃，保温，降温，升温至1200~1500℃，烧结，得烧结物；

（3）按质量比4~8：1：1取备用的仿堇青石料、烧结物、预处理烧绿石混合，研磨，加入仿堇青石料质量6~10%的十六烷基三甲基溴化铵、仿堇青石料质量2~5%的甘油混合，碾磨，以氮气喷淋，冷藏，即得复合抗震石料。

所述步骤（1）中的造孔剂：按质量比4~8：1取活性炭粉、NaCl混合，即得造孔剂。

所述步骤（1）中的结合剂：按质量比5：0.1~0.3取聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮混合，即得结合剂。