[发明专利]一种高性能低成本钢包渣线砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能低成本钢包渣线砖及其制备方法，包括如下质量分数的组分：电熔镁砂颗粒65%～80%，电熔镁砂细粉10%～20%，纳基膨润土0.1%～2%，鳞片石墨5%～18%，结合剂2%～4%。本发明在钢包渣线砖中引入纳基膨润土，并在高温条件下使纳基膨润土形成玻璃相填充气孔，起到金属类抗氧化剂的效果，提高钢包渣线砖的抗渣渗透性；不仅提高钢包渣线砖使用寿命，而且也能降低钢包渣线砖原材料成本，提高市场竞争力。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种高性能低成本钢包渣线砖及其制备方法。

背景技术

镁碳砖具有很好的耐高温性、抗渣性和抗剥落性，广泛用于炼钢转炉、电炉和炉外精炼炉渣线等部位。在现有的镁碳砖中，会添加一定量的石墨、纳米碳等碳元素原料。

例如：专利文献CN112456975A公开了一种抗高碱度渣侵蚀钢包渣线用镁碳砖及其制备方法，由下述质量分数的原料制成：电熔镁砂：70％～80％，鳞片石墨：6％～16％，硅粉：1％～8％，铝粉：0.08％～4％，添加剂：1％～10％，热固性酚醛树脂2％～8％；所述添加剂为质量比为1：(1.5～2.5)的高温沥青粉和锆板粉的混合物。专利文献CN111875356A公开了一种钢包渣线用纳米碳低碳镁碳砖，主原料包括：五种不同粒度的电熔镁砂，从小到大至少两种粒度的电熔镁砂包覆纳米碳膜，纳米碳膜的厚度为20～200纳米，纳米碳膜固定碳含量≥90％，可分散性纳米碳的固定碳含量≥80％，且纳米碳低碳镁碳砖的总碳含量≤4％；辅原料包括占主原料0～1％的钢纤维、0.05～0.15％的聚乙烯醇纤维和0.02～0.2％的短切碳纤维。

碳元素虽然能提高耐火材料的抗热震能力，防止钢液和钢渣的侵润，但却因极易氧化而导致强度降低，抗侵蚀能力下降。虽然加入金属铝粉、硅粉、合金粉、碳化硼等抗氧化剂能够防止碳的氧化，这类抗氧剂加入量基本需要在2％以上才能起到良好的抗氧化效果，但同时也大幅度增加了钢包渣线砖原材料成本，在残酷的耐材市场竞争中处于不利地位。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种高性能低成本钢包渣线砖及其制备方法。

为解决上述技术问题的不足，本发明采用的技术方案如下:

本发明的一种高性能低成本钢包渣线砖，其特征在于，包括如下质量分数的组分：电熔镁砂颗粒65％～80％，电熔镁砂细粉10％～20％，纳基膨润土0.1％～2％，鳞片石墨5％～18％，结合剂2％～4％；

所述电熔镁砂颗粒粒度级配为5～3mm、3～1mm、1～0mm，电熔镁砂化学组成所占的质量百分比例为MgO≥97.5％、CaO1.2％、SiO₂1.0％，体积密度≥3.5g/cm³；

所述电熔镁砂细粉粒度≥200目，所述电熔镁砂化学组成所占的质量百分比例为MgO≥97.5％、CaO1.2％、SiO₂1.0％，体积密度≥3.50g/cm³；

所述钠基膨润土SiO₂≥68％，Al₂O₃≥10％，Fe₂O₃≤4％，PH值8-10；

所述鳞片石墨粒度为80～160目，鳞片石墨化学组成所占的质量百分比例为C≥95.0％，灰分0.7％，水分0.5％；

所述结合剂为酚醛树脂，固含量≥75％。

本发明所述的一种高性能低成本钢包渣线砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)混料：将所述电熔镁砂颗粒加入到混料机中干混均匀，再缓慢加入所述结合剂混合均匀，再加入所述鳞片石墨混合均匀；最后加入所述电熔镁砂细粉和纳基膨润土，混炼35～50min出料，得到泥料；