[发明专利]一种钢包渣线用低碳镁碳砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钢包渣线用低碳镁碳砖，其包括有扇形砖体，其内侧面与外侧面均为弧形面，其第一侧面和第二侧面为波浪形状，其外形结构能够减少堆砌难度，以及提高堆砌后的稳固度，其下底面开设有隔热孔，从而降低了低碳镁碳砖的导热系数，减少了热量的损失，对于稳定钢水温度具有重要意义，其上表面成型有定位块，在堆砌过程中更加省力且稳固效果更好，一种钢包渣线用低碳镁碳砖的制备方法，采用高活性金属复合粉加入到镁碳碱性材料中，碳含量由10％～18％降到5％以下，保持良好的热震稳定性和高温强度，提高抗氧化性和抗渣性，适应洁净冶炼的需要。

技术领域：

本发明涉及耐火砖技术领域，尤其涉及一种低碳镁碳砖及其制备方法。

背景技术：

进入21世纪，钢铁企业结构调整，优质品种钢成为大型企业的主导产品，如：优质合金钢、超低碳钢、洁净钢、高强度钢等钢种的比例逐年增加，优质品种钢在冶炼过程中要求严格控制耐火材料中的碳含量，以降低对钢水的增碳，且在二次精炼中钢水温度提高和下降幅度要小，钢包渣线衬的热导率要低，因而导致钢包渣线的使用条件更加苛刻，工作环境更加恶劣，迫切需要对钢水无污染、高耐用性的优质钢包渣线用低碳镁碳砖的出现。

目前钢包渣线用普通镁碳砖的总碳含量一般为10～18wt％，而镁碳砖损毁的主要原因之一是由于砖内碳的氧化，从而钢渣容易渗透，使得侵蚀加剧。但目前已开展的低碳镁碳砖方面的研究主要集中于结合剂和碳素原料的研究，所开发的低碳钢包渣线砖成本高。日本通过采用纳米技术，研究了低碳镁碳砖的抗剥落性和抗氧化性，试验结果表明加入纳米尺寸的碳可以明显改善低碳镁碳砖的抗剥落性。武汉科技大学研究了含纳米的低碳镁碳砖，结果表明低碳镁碳砖的热导率约是镁碳砖(碳含量18％)的1/8，可使钢包渣线炉壳温度下降240℃～300℃,这对于降低热损失，稳定钢水温度具有重要意义，效果良好但是成本太高，无法应用推广。因此，为适应洁净钢冶炼的需要，应当开发应用一种钢包渣线用低碳镁碳砖及其制备方法。

发明内容：

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，满足冶炼优质钢的需求，减少钢包耐火材料在使用过程中对钢水增碳，对钢的质量造成不良影响，为此，本发明提供一种钢包渣线用低碳镁碳砖及其制备方法，碳含量降低至4％以下，保持良好的热震稳定性和高温强度，提高抗氧化性和抗渣性，适应洁净钢冶炼的需要。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种钢包渣线用低碳镁碳砖，其包括有扇形砖体，所述扇形砖体其朝向钢包的一面为内侧面，远离钢包的一面为外侧面，所述内侧面与外侧面均为弧形面，所述扇形砖体沿其径向方向的两侧分别为第一侧面与第二侧面，所述第一侧面为波浪形状，所述第二侧面其形状与第一侧面的波浪形状相配合，所述扇形砖体其下底面开设有3个或者3个以上的隔热孔，所述扇形砖体其上表面成型有与所述隔热孔位置大小形状相配合的定位块。

作为优选，所述第一侧面包括有圆弧状的第一凸面与圆弧状的第一凹面，所述第一凸面通过第一凹面过渡连接，所述第二侧面包括有圆弧状的第二凸面与圆弧状的第二凹面，所述第二凸面通过第二凹面过渡连接，所述第一凸面与第二凹面大小形状相配合，所述第一凹面与第二凸面大小形状相配合。

作为优选，其由以下重量组分的原料组成：

作为优选，所述金属粉可以为Al粉和Si粉，其粒径0.088mm，纯度为98％～99％，所述Al粉的重量组分为3份～4份，所述Si粉的重量组分为1份～2份；

所述添加剂可以为碳化硅和碳化硼，所述碳化硅的重量组分为1份～2份，所述碳化硼的重量组分为1份～2份，或者所述添加剂可以为膨化锆/膨化硅复合粉，所述膨化锆/膨化硅复合粉的重量组分为2份～4份；

所述结合剂为粉状酚醛树脂和液体酚醛树脂，所述粉状酚醛树脂的重量组分为1份～2份，所述液体酚醛树脂的重量组分为3份～5份。