[发明专利]铁水包用免烧莫来石碳化硅砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铁水包用免烧莫来石碳化硅砖及其制备方法，属于耐火材料技术领域。其技术方案为：(1)将碳化硅、氧化铝微粉、抗氧化金属、广西白泥和粒径为‑200目的细粉状红柱石混合均匀；(2)将粒径为1.0‑3.0mm的颗粒状焦宝石外加结合剂液体酚醛树脂，搅拌均匀，然后加入步骤(1)得到的混合料，继续搅拌5‑25min；(3)将步骤(2)得到的搅拌好的混合料机压成型，得成型砖坯，烘干即得铁水包用免烧莫来石碳化硅砖。本发明的莫来石碳化硅砖具有体积稳定性好、抗剥落、耐侵蚀、不挂渣的特点，且制备工艺简单、易于实现。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种铁水包用免烧莫来石碳化硅砖及其制备方法。

背景技术

铁水包是铁水的一种运输设备，主要是将高炉铁水运输至转炉或者混铁炉，随着炼钢工艺的改进及发展，有时候铁水包也会承担铁水预处理任务，主要是对铁水进行脱硫，运输期间铁水使用温度波动区间在1350-1510℃。

目前，传统铁水包用耐火材料主要采用高铝砖、烧成铝碳化硅砖、不烧铝碳化硅碳砖。高铝砖因材料本身特性决定，在抗冲刷、抗侵蚀、抗剥落方面都不尽如人意，使用周期短，更换频繁，劳动强度大，但因其成本低廉，一些中小钢铁企业仍在一些吨位较小的铁水包使用。

烧成铝碳化硅砖、莫来石碳化硅砖，因含有碳化硅，在抗侵蚀、抗冲刷方面有了较大提高，但由于弹性模量大、热膨胀系数也大，在铁水包频繁的冷热交换过程中，变质层与原砖层容易分离，产生剥落，造成工作层表面侵蚀不均匀，大大降低寿命，造成炉龄不稳定，加重安全隐患。

不烧铝碳化硅碳砖由于其优良的综合性能，已经在各大钢厂得到了广泛应用，但因其含有石墨等碳材，所以在渣线等裸露在空气中的部位容易氧化变疏松并率先受到侵蚀，抗冲刷能力急剧下降。同时在含有碳的情况下，导热系数较高，容易造成炉壳温度较高，热量损失大，容易结包，处理起来很困难，造成生产被动，这在一些铁水周转路线较长的钢厂尤其突出。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铁水包用免烧莫来石碳化硅砖以及铁水包用免烧莫来石碳化硅砖的制备方法，制备得到的免烧莫来石碳化硅砖具有体积稳定性好、抗剥落、耐侵蚀、不挂渣的特点。

本发明的技术方案是：

本发明所述的铁水包用免烧莫来石碳化硅砖，由以下重量百分数的原料制成：

其中，

焦宝石化学成分要求为：Al₂O₃≥43％，Fe₂O₃≤1.2％。

红柱石化学成分要求为：Al₂O₃≥58％，Fe₂O₃≤1.0％，TiO₂≤0.6％，R₂O≤1.2％。

进一步地，抗氧化金属为-200目粒度的金属硅。

进一步地，广西白泥和碳化硅的粒度均为-200目，广西白泥化学成分要求为：Al₂O₃≥30％，Fe₂O₃≤1.2％，碳化硅纯度为：SiC≥90％。

碳化硅加入量为6-16％时，相比不加碳化硅，寿命提高了30-50％，而添加量少于6％时，效果不明显；添加量多于16％时，寿命并未进一步提高。

进一步地，氧化铝微粉的粒度为3-6μm，化学成分要求为：Al₂O₃≥99％。