[发明专利]一种RH精炼炉用多形貌共存的镁阿隆耐火材料制备方法

说明书

本发明涉及耐火材料领域的耐火制品，具体涉及一种RH精炼炉用多形貌共存的镁阿隆耐火材料制备方法，以镁砂颗粒为骨料，以活性氧化铝粉、金属铝粉和镁砂细粉的混合料为基质，加入结合剂混合均匀后混炼干压成型，然后烘干处理，将烘干后的砖坯放入氮气气氛的高温炉中，保温，待炉温自然冷却至常温就得到多形貌共存的镁阿隆耐火材料制品，粒状、壳状、片状和纤维状镁阿隆尖晶石缩小气孔孔径，交叉分布在基质中，有利于钢渣的渗透，还能提高材料的热震稳定性，两者共同作用使制备得到的多形貌共存的镁阿隆耐火材料的抗侵蚀性能、抗渗透性能和热震稳定性得以提升，可以代替镁铬砖质耐火材料用在RH精炼炉中的关键部位，提高RH精炼炉寿命。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域的耐火制品，具体涉及一种RH精炼炉用多形貌共存的镁阿隆耐火材料制备方法。

背景技术

镁阿隆是镁铝氧氮化合物MgAlON，是一种新型耐火材料，镁阿隆耐火材料与MgO-Y₂O₃、MgO-C、MgO-ZrO₂、MgO-CaO等耐火材料是目前在RH精炼炉上研究较多的无铬耐火材料。MgO-Y₂O₃质耐火材料抗钢渣渗透性较好，与镁铬耐火材料相比，其抗剥落性能较差，另外Y₂O₃属于稀土氧化物，价格昂贵，使用成本较高；MgO-C质耐火材料的抗剥落性能与抗钢渣侵蚀性能优异，但是由于在原料中引入了碳源，不适合冶炼低碳钢和超低碳钢，而且在高温真空环境下碳可以还原部分MgO，造成材料疏松，降低材料的抗钢渣侵蚀性；MgO-ZrO₂质耐火材料中ZrO₂的添加能提高耐火材料的抗钢渣侵蚀性，而且在烧结过程中，ZrO₂伴随相变发生的体积效应会产生微裂纹使MgO-ZrO₂质耐火材料的热震稳定性有所提高，但是由于ZrO₂的价格昂贵，生产成本较高；MgO-CaO耐火材料具有耐高温、抗钢渣侵蚀、抗热震性、精华钢液等优点，缺点是材料中游离的CaO会发生水化，水化过程产生体积效应使MgO-CaO耐火材料粉化失效。

镁阿隆耐火材料也属于镁铝质耐火材料，它和镁铝尖晶石质耐火材料的区别是在材料中引入了氮元素，通过原位反应生成的氮化铝固溶进氧化镁或镁铝尖晶石中得到含有镁阿隆尖晶石相的耐火材料，它的一些特殊微观形貌使它相比其他无铬耐火材料具有更好的力学性能、抗渣侵蚀性能和热震稳定性，已经成为现在相关学者研究RH精炼炉用无铬耐火材料的一个方向。

研究表明，颗粒状的陶瓷增强相对复合耐火材料基质起弥散增韧、桥接裂纹等作用，提高复合耐火材料的力学性能；片状或纤维状的陶瓷相可吸收、消耗裂纹扩展的能量，达到提高热震稳定性的目的，而传统耐火材料微观结构多是一种或两种形貌共存，不能同时兼顾耐火材料的力学性能和热震稳定性能。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明公开一种RH精炼炉用多形貌共存的镁阿隆耐火材料制备方法,制备得到的无铬MgAlON耐火材料不仅力学性能优异，而且具有良好的热震稳定性能，对环境不产生污染。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：