[发明专利]一种添加钛酸铝的Al2

说明书

本发明具体涉及一种添加钛酸铝的Al₂O₃‑C滑板砖及其生产方法，该滑板砖按重量百分比计的原料组成为68‑90％的刚玉、3‑15％的活性氧化铝微粉，5‑15％的钛酸铝，0.5‑1％的碳化硼，0‑1％的‑298鳞片石墨，0‑1％的碳黑，外加上述原料总量3‑5％的热固性酚醛树脂为结合剂。该滑板砖生产时按配比称取各种原料，混合均匀，经混练得到泥料，然后压制成型，在180℃‑250℃下烘干。该产品显气孔率6‑10％、体积密度3.00‑3.20g/cm³、常温耐压强度100‑230MPa、常温抗折强度10‑20MPa，高温抗折强度10‑50MPa，残余耐压强度保持率45‑61％，1450℃热膨胀率0.68‑0.78％。本产品生产工艺采用不烧工艺，不需要沥青浸渍和干馏，节能环保，同时产品具有优良的常温和高温强度，热震稳定性、体积稳定性和抗侵蚀性能优异，便于推广应用。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种添加钛酸铝的Al₂O₃-C滑板砖及其生产方法。

背景技术

滑动水口是控制钢水流量的重要功能耐火材料，滑板砖是滑动水口的关键组成部分，是决定滑动水口功能的部件，在使用过程中需要承受钢水的高温、机械冲刷和化学侵蚀，使用条件苛刻，特别是在品种钢冶炼使用时，对滑板砖的损毁更加严重，对其性能和安全性要求更加严格。

目前，品种钢冶炼使用的滑板砖主要是高温烧成和中温处理铝碳质、铝锆碳质滑板砖，高温烧成滑板砖由于热处理温度较高，需要沥青浸渍和干馏处理，节能环保效果较差，同时高温烧成滑板砖中需要添加金属硅，利用金属硅在热处理过程中原位反应形成非氧化物，形成结合强度，在冶炼钙处理钢时硅和钙易形成低熔物，造成滑板砖损毁，影响高温烧成滑板砖的使用；低温处理滑板砖对品种钢具有较好的适应性，但是该滑板砖在热处理过程中内部形成大量AlN、Al₄C₃，在生产和使用过程中易水化，造成滑板砖结构破坏，限制了滑板砖的生产和使用，严重时还会导致恶性事故的发生。因此，开发品种钢用不烧滑板砖，改善滑板砖对品种钢的适应性，提高其抗水化性、热震稳定性和抗侵蚀性，从而提高其使用寿命。

发明内容

本发明涉及一种添加钛酸铝的Al₂O₃-C滑板砖及其生产方法，旨在制备出一种无需高温烧成，无需沥青浸渍和干馏的不烧滑板砖，该滑板砖克服了现有中温处理滑板材料中因含有大量AlN、Al₄C₃而不能长期存放，进而使得产品工业化生产非常困难的缺陷；又精简了生产工序，大大降低生产成本。同时具有强度高、热震稳定性好、抗侵蚀性好、寿命长等特点。

本发明的技术方案：

一种添加钛酸铝的Al₂O₃-C滑板砖，按重量百分比计，原料组成为68-90％的刚玉、3-15％活性氧化铝微粉，5-15％的钛酸铝，0.5-1％的碳化硼，0-1％的-298鳞片石墨，0-1％的碳黑，外加上述原料总量3-5％的热固性酚醛树脂结合剂。

所述刚玉为板状刚玉和白刚玉，板状刚玉粒度范围为：1＜粒度1≤2mm、0.5＜粒度2≤1mm、 0.2≤粒度3≤0.5mm；白刚玉粒度范围为：粒度4≤0.2mm、粒度5≤0.044mm。

所述钛酸铝为α-Al₂O₃和金红石型TiO₂通过固相反应烧结法合成，其组分含量为Al₂O₃： 60-80％，TiO₂：20-40％；所述钛酸铝粒度范围为：粒度≤0.1mm。

所述活性氧化铝微粉的型号为CL370，所述碳黑的型号为N220。

所述碳化硼的粒度范围为：粒度≤0.044mm。

所述-298鳞片石墨为-200目细粉，C％≥98％。