專利名稱:金屬皮鎂碳耐火磚的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鎂碳耐火磚,特別是一種金屬皮鎂碳耐火磚。
現有技術中對于如何制造鎂碳耐火磚已有報道,例如CN1088193A號專利申請公開了鋼渣耐火材料的制造方法,它以電熔鎂砂、還原渣和石墨為主要原料,磨碎后加入粘事劑攪拌均勻,在200MPa壓力下成型,然后經200℃-250℃下烘干。當耐火磚用于電弧爐,轉爐或精煉爐時,由于爐內溫度較高,爐襯各部位溫度不均勻,易產生局部過熱,使耐火磚內部應力集中,產生崩裂、破損或折斷等現象,影響了煉鋼爐齡的提高。特別是隨著煉鋼工業的發展,連鑄比的提高,使轉爐出鋼溫度逐漸提高電爐煉鋼,精煉爐的發展,對鎂碳磚的要求條件更加苛刻,出鋼溫度的提高,溫度的急劇變化,電爐的熱點等造成了鎂碳磚極大的內部應力,加快了蝕損,降低了爐襯壽命。
本實用新型的目的在于克服現有技術中鎂碳磚的缺陷,提供一種能將所受的熱量迅速傳遞給周圍材料或冷卻裝置的金屬皮鎂碳耐火磚及其制造方法,采用這種金屬皮包覆的鎂碳耐火磚可使磚體內部受熱均勻且制造時烘干效率提高。
本實用新型的目的是通過下述技術解決方案實現的;一種金屬皮鎂碳耐火磚,包括由電熔鎂砂、磷片狀石墨、抗氧化劑及結合劑壓制而成的三維固體,其特征在于在壓制成型的三維鎂碳耐火磚的至少一個表面上連接有金屬薄板。
本實用新型一個優選方案是所述的金屬薄板為鋼板或鐵板,在鋼板或鐵板朝向磚體的一面上沖制有牙狀嵌入件。
本實用新型一個優選方案是所述牙狀嵌入件的末端可制成錨狀的倒刺或鉤狀的倒刺。
本實用新型一個優選方案是所述的金屬薄板的厚度為0.5mm至2mm,最好為1.0mm。
本實用新型一個優選方案是所述的磚體的形狀可為矩形六面體或梯形六面體或楔形六面體,所述的嵌在磚體外表面的金屬薄板包覆住六面體的五個表面。
本實用新型方法包括如下步驟a將電熔鎂砂、粉碎成小顆粒,然后按鎂砂顆粒→結合劑→石墨→鎂砂細粉的順序加料,攪拌均勻,所用結合劑最好為酚醛樹脂;b加入少量起抗氧化作用的金屬粉或合金粉末,混合均勻;c將預先制好形狀的金屬薄板放入相應形狀的模具中的對應位置,將混合均勻的粉料放入模具中,在摩擦壓力機上加壓壓制成型;d在200-250℃的溫度下烘干。
所述的電熔鎂砂和石墨的配比是電熔鎂砂(MgO)80-92%(wt)石墨(c) 8-20%(wt)外加抗氧化劑 配料重量≤5%;
結合劑酚醛樹脂配料重量 3-5%。
與現有技術相比本實用新型具有如下優點(1)帶金屬層尤為鐵皮(鋼皮)層的鎂碳磚耐火可加快熱量的傳遞,從而避免局部過熱,減少應力集中,從而提高磚的壽命,降低耐火材料消耗,進而降低冶煉成本。
(2)本金屬皮鎂碳磚可制成,一面、二面、三面、四面、五面等不同結構形式的鎂碳磚,以適應于不同冶煉場合的相應需要。
(3)應用本實用新型制造方法制成的金屬皮鎂碳耐火磚可以達到下述物理性能體積密度大于2.85g/cm3;氣孔率小于4%;常溫耐壓強度≥30MPa;高溫抗折強度大于8MPa。
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明
圖1是本實用新型金屬皮鎂碳耐火磚的剖面示意圖。
參見附圖,圖中鎂碳耐火磚1,包覆在磚外的金屬薄板2,最好為鐵皮或鋼板,在金屬板的內表面上預先沖壓或焊接制有牙狀嵌入件3,其末端的形狀可以是直的尖形,也可以制成如圖中所示的釣狀倒刺4或錨狀倒刺5的形狀。在鎂碳磚1的外表面上可以根據應用場合的需要制成一面包覆金屬皮或多面包覆金屬皮。磚的形狀也可以制成多種形狀。
制造方法的實施例首先,將電熔鎂砂,經過破碎,篩分球磨分別制成不同顆粒,按MgO占80%(wt),C占20%(wt),外加抗氧化劑(Al、Si、Mg)占上述配料重量的5%,結合劑酚醛樹脂占上述配料重量的5%的比例,按鎂砂顆粒→結合劑→石墨→鎂砂細粉→抗氧化添加劑順序混合攪拌均勻,將預先制好形狀的1.0mm厚金屬板放入模具底面和側面,向模具中投入混和料,在壓力機下加壓成型,取出包皮磚放入烘干爐中加熱至200-250℃烘干處理。
權利要求1.一種金屬皮鎂碳耐火磚,包括由電熔鎂砂、磷片狀石墨、抗氧化劑及結合劑壓制而成的三維固體,其特征在于在壓制成型的三維鎂碳耐火磚的至少一個表面上連接有金屬薄板。
2.如權利要求1所述的金屬皮鎂碳耐火磚,其特征在于所述的金屬薄板為鋼板或鐵板,在鋼板或鐵板朝向磚體的一面上沖制有牙狀嵌入件。
3.如權利要求2所述的金屬皮鎂碳耐火磚,其特征在于所述牙狀嵌入件的末端可制成錨狀的倒刺或鉤狀的倒刺。
4.如權利要求2所述的金屬皮鎂碳耐火磚,其特征在于所述的金屬薄板的厚度為0.5mm至3mm,最好為1.0mm。
5.如權利要求2所述的金屬皮鎂碳耐火磚,其特征在于所述的磚體的形狀可為矩形六面體或梯形六面體或楔形六面體,所述的嵌在磚體外表面的金屬薄板包覆住六面體的五個表面。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬皮鎂碳耐火磚。將預先制成的需要形狀的金屬薄板放入模具中,將混合均勻的電熔鎂砂、天然石墨、抗氧化劑和粘接劑放入模具中加壓成型后烘干制得。所述的金屬板最好為鐵皮或鋼板,其內表面最好制成牙狀嵌入件。與現有的鎂碳磚相比,本實用新型的耐火磚可加快熱量在耐火材料之間的傳遞,使自身受熱均勻,減少了磚體內部應力集中,提高了磚的使用壽命,從而提高了煉鋼爐的爐齡。
文檔編號E04C1/40GK2237074SQ95227188
公開日1996年10月9日 申請日期1995年11月29日 優先權日1995年11月29日
發明者呂仁祥, 曹心芝, 方元德, 紀星 申請人:濟南市鎂碳磚廠