專利名稱:Rh爐環流系統用耐火材料及其制備方法
RH爐環流系統用耐火材料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及耐火材料技術領域,涉及一種RH爐環流系統用耐火材 料及其制備方法。 [背景技術]
RH爐是鋼鐵冶煉過程中的爐外精煉裝備,內襯由耐火材料構成, 環流系統位于爐底,包括環流管和浸漬管,是鋼水循環的通道,通過鋼 水循環實現以真空脫氣為主的鋼水精煉。因此,RH爐環流系統用耐火 材料要承受鋼水、爐渣的侵蝕、沖刷以及間歇作業引起的冷熱變化。
現有的RH爐環流系統用耐火材料主要采用鎂鉻質材料,以鎂砂、鉻 礦、合成鎂鉻為主要原料,經過混合-干燥-燒成-加工-組裝而成,這種 材料工藝路線長,能耗高,成本也高,難以制備大磚;在結構、性能上 主要是熱穩定性差導致結構性剝落而影響使用壽命;而且或多或少存在 高價鉻造成的公害。
本發明的目的在于克服現有技術的不足,采用適當碳源及碳含量的 鎂碳質材料,通過材質的改變,采用高壓成型的方法,使產品的結構得 到了改良,不必高溫燒成,便可獲得長壽無害產品。
為實現上述目的,本發明提出一種RH爐環流系統用耐火材料,其
特征在于采用如下重量百分比原料制備而成鎂砂80 90%;石墨5 10%; Ai、 Si、 SiC、 B4C中至少兩種以上的混合物2 6%;酚醛樹脂3 4%。
一種RH爐環流系統用耐火材料的制備方法,其特 在于釆用如下工藝步驟(1)稱取原料按上述重量百分比稱取原料;(2)混合
將稱取的原料投入行星式混合機中,在20 4(TC條件下混合30 50分 鐘成泥料,泥料的揮發份《1.2%; (3)生坯成型將泥料放入壓機, 以180 250Mpa,壓制5 15min成型,成型后生坯的密度^3.0g/cm、 (4)干燥將生坯采用電阻爐,以200 25(TC干燥18 36h,干燥后 素坯的強度》40Mpa; (5)加工將素坯按照圖紙要求采用機床機械加 工成規定尺寸。
所述的壓機采用等靜壓機。
本發明同現有技術相比,改善了材質,由于材料中含有的石墨具備 低熱膨脹系數和高導熱系數提高了制品熱穩定性、復合添加劑增加了制 品的高溫強度,從而增加了抵抗鋼水的沖刷能力;改善了產品內部結構, 采用合理的顆粒級配方,可減少氣孔率和減小氣孔直徑,因而增加抵抗 鋼水的侵蝕能力;改良了產品組織結構,采用高壓成型的方法,尤其等 靜壓成型可使制品結構均勻致密,進一步制成大磚,可以減少磚縫,提 高結構穩定性,同時節減加工組裝工序;不必高溫燒成,降低能耗,節 約成本,縮短生產周期;不僅提高了產品質量及使用壽命,而且還因為 無鉻能減少公害改善環境。 [具體實施例]
實施例
一、稱取如下重量百分比原料 鎂砂87%; 石墨 5.5%;
Ai、 Si、 SiC、 B4C混合物 4%;酚醛樹脂3.5%。
二、將上述原料采用如下工藝制備
混合在25"C條件下,投入行星式混合機中混合35分鐘,泥料的 揮發份為1.08%。
生坯成型將泥料放入等靜壓機,以250Mpa,壓制10min,成型 后生坯的密度為3.05g/cm3。
干燥將生坯放置電阻爐內,干燥溫度22(TC,干燥24h,干燥后 素坯的強度55Mpa。
加工將素坯按照圖紙要求采用機床機械加工成規定尺寸。
采用上述原料配方及工藝制備出的制品的性能指標如下
MgO C
顯氣孔率 體積密度
85%
7%
4%
3.02 g/cmJ 常溫耐壓強度 55Mpa 高溫抗折強度 19MPa
本實施例中制品的性能指標(典型值)與傳統制品的性能指標對比如
下:
MgO
C
Cr203
顯氣孔率
發明產品 85% 7% /
4%
高溫抗折強度19MPa 熱穩定性 10次
傳統產品 65%
/ 2C
8
% g鄉次
權利要求
1、一種RH爐環流系統用耐火材料,其特征在于采用如下重量百分比原料制備而成鎂砂80-90%;石墨5-10%;Ai、Si、SiC、B4C中至少兩種的任意混合物2-6%;酚醛樹脂3-4%。
2、 一種RH爐環流系統用耐火材料的制備方法,其特征在于采用如 下工藝步驟(l)稱取原料按上述重量百分比稱取原料;(2)混合 將稱取的原料投入行星式混合機中,以20-40i:混合30-50分鐘成泥料,泥料的揮發份《1.2%; (3)生坯成型將泥料放入壓機,以180-250Mpa,壓制5 15min成型,成型后生坯的密度^3.0g/cm、 (4) 干燥將生坯采用電阻爐,以200-250'C干燥18-36小時,干燥后素 坯的強度》40Mpa; (5)加工將素坯按照圖紙加工要求采用機床機 械加工而成。
3、 如權利要求2所述的一種RH爐環流系統用耐火材料的制備方法, 其特征在于所述的壓機采用等靜壓機。
全文摘要
本發明涉及耐火材料技術領域,涉及一種RH爐環流系統用耐火材料及其制備方法,采用如下重量百分比原料鎂砂80~90%;石墨5~10%;Ai、Si、SiC、B<sub>4</sub>C中至少兩種以上的混合物2~6%;酚醛樹脂3~4%,按如下工藝制備而成(1)稱取原料;(2)原料混合;(3)采用壓機,生坯成型;(4)采用電阻爐干燥;(5)采用機床機械加工。本發明同現有技術相比,采用該材料增加抵抗鋼水的侵蝕能力;可改良產品組織結構,采用高壓成型的方法,尤其等靜壓成型可使制品結構均勻致密,可減少磚縫,提高結構穩定性,同時節減組裝工序;不必高溫燒成,降低能耗,節約成本,縮短生產周期;提高了產品質量及壽命,且無鉻能減少公害。
文檔編號C21C7/10GK101591188SQ20091004783
公開日2009年12月2日 申請日期2009年3月19日 優先權日2009年3月19日
發明者崇 姚, 范忠平 申請人:宜興新威利成耐火材料有限公司