[发明专利]一种高温超耐蚀钢包耐材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高温超耐蚀钢包耐材及其制备方法，主要由以质量份数计的以下材料组成：大结晶电熔镁砂45‑55份、电熔镁砂颗粒15‑25份、电熔镁砂细粉5‑10份、炭黑1.2‑2.0份、鳞片石墨3‑5份、铝镁合金粉0.6‑1.5份、酚醛树脂5‑7份、聚乙烯蜡0.2‑0.5份、镁铝胶黏剂2‑4份；所述钢包耐材的制备方法包括配料、混炼、成型以及隧道干燥处理，其中混炼步骤需要先将骨料充分混炼后分批加入炭黑与鳞片石墨的混合物，再少量多次添加聚乙烯蜡，最后将其余添加剂逐一添加。本发明的钢包耐材具有优异的抗高温性能及抗腐蚀性能，且所需的成型压力小于常规工艺，制备方法相比传统工艺能够显著的节能降耗。

技术领域

本发明涉及高档耐火材料制备技术领域，尤其涉及一种高温超耐蚀钢包耐材及其制备方法。

背景技术

现有的钢包耐材大部分为镁碳砖，需要使用大量的碳素材料作为原料，随着资源的减少、碳素材料的价格及供应量均处于日益吃紧的状态，但是在耐火材料中一旦碳含量降低，将直接影响其抗渣侵蚀能力。同时，现有的镁碳质钢包耐材生成工艺中存在能耗高、脱模困难、对生产设备要求高等问题，传统工艺对于发展资源节约型社会并不友好。

发明内容

为了解决上述问题，提供一种能够在降低碳含量的基础上又能提高耐材抗腐蚀性能的方案、同时提供一种能过节能降耗的生产工艺，本发明提供以下技术方案：

一种高温超耐蚀钢包耐材，主要由以质量份数计的以下材料组成：大结晶电熔镁砂45-55份、电熔镁砂颗粒15-25份、电熔镁砂细粉5-10份、炭黑1.2-2.0份、鳞片石墨3-5份、铝镁合金粉0.6-1.5份、酚醛树脂5-7份、聚乙烯蜡0.1-0.3份、镁铝胶黏剂2-4份。

本发明通过部分选用大结晶电熔镁砂作为骨料，大结晶电熔镁砂具有结晶粒大、结构致密、抗渣性强、热震稳定性好等优点，将其用于本发明的钢包耐材中能够显著提高耐材的各项力学指标和热血指标；同时，本发明采用炭黑与鳞片石墨复合来作为碳素材料，在保证抗渣性能的前提下大大缩减了碳素材料的用量，从而降低了材料的生产成本；另外，本发明中添加了微量的聚乙烯蜡原料，能够显著缩短原料混炼周期、并提高脱模性能，还能够提高产品的耐磨性能。

进一步的，所述大结晶电熔镁砂粒径为6-10mm、电熔镁砂颗粒粒径为1-5mm、电熔镁砂细粉粒径为0.1-0.2mm，通过骨料粒径的合理分配，能够使得耐材结构更致密、均匀性更佳。

进一步的，所述炭黑与鳞片石墨的添加质量比为1:2.5，炭黑与鳞片石墨的质量比直接影响到抗渣侵蚀性能。

进一步的，所述聚乙烯蜡位低聚物聚乙烯蜡。

上述的一种高温超耐蚀钢包耐材的制备方法，包括以下步骤：

S1、配料及混炼：将三种电熔镁砂骨料按比例进行混炼，混炼转速为15-18r/min，混炼时间为30-40min；后将混合均匀的炭黑与鳞片石墨的混合物取1/3投料并继续混炼，混炼转速为25-30r/min，混炼时间为10-20min；然后将聚乙烯蜡原料分5-6次等量投入料桶中进行混炼，每隔3-5min投料一次；最后将剩余的炭黑与鳞片石墨的混合物、铝镁合金粉、酚醛树脂、镁铝胶黏剂逐一投料混炼，混炼转速为40-50r/min；

S2、成型：将步骤S1中混炼完成的泥料放入模具中压制成型制成砖坯，成型压力为500-600T；

S3、脱模及干燥：将成型后的砖坯脱模并置于隧道窑中烘烤制成成品。

进一步的，所述步骤S3中烘烤温度不超过200℃。