一種具有微氣孔的鎂碳磚的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種具有微氣孔的鎂碳磚,磚體內和表面具有數個亞微米級的微氣孔,微氣孔在磚體內和表面均勻分布;磚體為錐臺狀,靠近磚體大頭端的端表面Ⅰ上設有鋼板Ⅰ,側表面上靠近端表面Ⅰ的一端設有鋼板Ⅱ,鋼板Ⅰ與鋼板Ⅱ組合成鋼板包裹層;靠近磚體小頭端的端表面Ⅱ上附有石蠟層Ⅰ,側表面上靠近端表面Ⅱ的一端附有石蠟層Ⅱ,石蠟層Ⅰ與石蠟層Ⅱ組合成石蠟浸漬包裹層,石蠟浸漬包裹層與鋼板包裹層接觸連接,磚體同一側表面上的石蠟層Ⅱ外表面與鋼板Ⅱ外表面在同一平面內。可有效提高鎂碳磚在使用過程中抵抗熱應力破壞的能力,大幅改善貼近爐殼端磚體對空氣、水汽的抗氧化或抗水化能力以及靠近爐內端磚體的抗渣侵蝕性能。
【專利說明】一種具有微氣孔的鎂碳磚
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種煉鋼領域用鎂碳磚,具體涉及一種具有微氣孔的鎂碳磚。
【背景技術】
[0002]鎂碳磚因其具有良好的抗渣侵蝕性而廣泛應用于電爐、轉爐、鋼包等煉鋼窯爐內襯上。作為煉鋼系統較為理想的耐火材料,鎂碳磚是以電熔鎂砂和鱗片狀石墨為主要原料,以酚醛樹脂為結合劑并加入適當添加劑,經破碎、配料、混煉、成型、熱處理、成品包裝等工序生產而成。通過應用實踐發現,熱應力破壞和氧化脫碳是鎂碳磚損毀的主要原因。熱應力破壞主要是由于鎂碳磚中方鎂石膨脹系數大、礦物相之間的熱膨脹系數不一致、溫度梯度等因素造成的。而熱應力破壞往往是先形成微裂紋,如果外部存在一些有利于再次形成熱應力的因素,微裂紋便可進一步擴展,使得鎂碳磚最終損毀。遭受熱應力破壞的鎂碳磚在使用過程中一般會表現出“橫溝豎縫”、“饅頭狀嚴重”、“使用壽命短”等“癥狀”。上述種種“癥狀”不僅威脅鋼廠的安全順產,也給耐材廠家帶來不可估量的經濟損失。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術存在的問題,提供一種具有微氣孔的鎂碳磚,磚體內和表面具有微氣孔,磚體的大頭端采用鋼板包裹,磚體的小頭端采用石蠟包裹結構,可有效提高該鎂碳磚在使用過程中抵抗熱應力破壞的能力、也可大幅改善貼近爐殼端磚體對空氣、水汽的抗氧化或抗水化能力以及靠近爐內端磚體的抗渣侵蝕性能。
[0004]為實現本實用新型的上述目的,本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種具有微氣孔的鎂碳磚,包括磚體,磚體內和表面具有數個亞微米級的微氣孔,微氣孔在磚體內和表面均勻分布;所述磚體為四棱臺狀、長方體或異型體,具有側表面和兩端表面,靠近磚體大頭端的端表面I上設有鋼板I,側表面上靠近端表面I的一端設有鋼板II,鋼板I與鋼板II連接組合成鋼板包裹層;靠近磚體小頭端的端表面II上附有石蠟層I,側表面上靠近端表面II的一端附有石蠟層II,石蠟層I與石蠟層II連接組合成石蠟浸漬包裹層,石蠟浸漬包裹層與鋼板包裹層接觸連接,磚體同一側表面上的石蠟層II外表面與鋼板II外表面在同一平面內。
[0006]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述微氣孔的總體積占磚體體積的5-8%。
[0007]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述微氣孔包括位于磚體內部的閉口氣孔和位于磚體表面的顯氣孔,所述顯氣孔的總體積占磚體體積的2-5%。
[0008]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述微氣孔的孔徑為0.5?5 μ m。
[0009]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述鋼板包裹層與磚體膠粘粘接。
[0010]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述鋼板包裹層為一次成型的一體結構,具有鋼板I和鋼板II。
[0011]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述鋼板包裹層為組合式結構,鋼板I和鋼板II通過焊接方式連接,或鋼板II與鋼板II之間通過焊接方式連接后,再與鋼板I焊接方式連接。
[0012]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述鋼板I和鋼板II的厚度為1.2?1.6mm。
[0013]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述石蠟層I和II的厚度為0.2_。
[0014]所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,所述磚體為四棱錐臺狀,長方體或異型體。
[0015]本實用新型具有以下有益效果:
[0016]1、鎂碳磚磚體具有均勻的微氣孔組織,可有效緩沖在使用過程中磚體產生的熱應力,徹底解決了 “橫溝豎縫”、“饅頭狀嚴重”、“使用壽命短”等嚴重的問題。
[0017]2、通過設置鋼板包裹層,可有效防止鎂碳磚磚體的大頭端遭受空氣氧化和水汽水化。
[0018]3、通過設置石蠟浸漬層,使石蠟浸漬至微氣孔中,有效地堵塞了氣孔,可減輕使用初期熔渣的侵入。當石蠟逐漸蒸發時,由于微氣孔中氣壓升高,便可有效阻止熔渣進入微氣孔通道內,從而大幅提高鎂碳磚的抗渣侵蝕性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型一種具有微氣孔的鎂碳磚的結構示意圖。
[0020]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0021]圖3是圖1的B-B剖面圖。
[0022]其中1-磚體、2-鋼板包裹層,21-鋼板I,22-鋼板II,3-石蠟浸漬包裹層,31-石蠟層I,32-石蠟層II,4-微氣孔。
【具體實施方式】
[0023]如圖1-3所不一種具有微氣孔的鎂碳磚,包括磚體,磚體內和表面具有數個亞微米級的微氣孔4,微氣孔4在磚體I內和表面均勾分布;微氣孔4的孔徑為0.5?5 μ m,微氣孔4的總體積占磚體體積的5-8%。微氣孔4包括位于磚體I內部的閉口氣孔和位于磚體I表面的顯氣孔,顯氣孔的總體積占磚體體積的2_5%。
[0024]如圖1-3所示該鎂碳磚的磚體I為四棱臺狀,也可是長方體狀或異型體,也可是橫截面為梯形的標準楔形磚,也可以是其他設計的形狀或異形體。磚體I具有側表面和兩端表面,靠近磚體I大頭端的端表面I上設有鋼板I 21,側表面上靠近端表面I的一端設有鋼板II 22,鋼板I 21與鋼板II 22連接組合成鋼板包裹層2 ;靠近磚體小頭端的端表面II上附有石蠟層I 31,側表面上靠近端表面II的一端附有石蠟層II 32,石蠟層I 31與石蠟層II 32連接組合成石蠟浸漬包裹層3,石蠟浸漬包裹層3與鋼板包裹層2接觸連接,磚體I同一側表面上的石錯層II 32外表面與鋼板II 22外表面在同一平面內。優選地,鋼板包裹層2與磚體I采用2合I強力膠粘接,粘接結合處無氣泡,粘接牢固。該鋼板包裹層2可為一次成型的一體結構,具有鋼板I 21和鋼板II 22。也可是組合式結構,其中鋼板II 22為一體結構,鋼板I 21和鋼板II 22通過焊接方式連接,或者是由數個鋼板II 22圍成,鋼板II 22與鋼板II 22之間通過焊接方式連接后,再與鋼板I 21焊接方式連接,各鋼板間縫隙采用氬弧焊焊接,并用角磨機將焊縫凸出處打磨處理,且務必保證各焊縫處密封性優良。鋼板的厚度為1.2?1.6mm。石錯層I 31和II 32的厚度為0.2mm。石錯浸漬包裹層3是在磚體I經熱處理后變成成品磚時浸漬石蠟層I 31和II 32而成的,浸漬前將石蠟加熱到60度,使其完全熔化且具有合適的粘度值。這樣不僅使磚體I表面附著一層0.2_厚的均勻石蠟層I 31和II 32,還使得微氣孔4中的顯氣孔填充著石蠟。
[0025]實踐證明,將本實用新型一種具有微氣孔的鎂碳磚應用到某鋼廠的電爐爐襯上。使用后效果十分顯著,大幅提高了鎂碳磚的抗熱震性、抗渣性,解決了電爐熱點區耐材的“大頭端粉化”、“饅頭狀”、“橫溝豎縫”等嚴重威脅爐齡壽命的問題,使得該電爐壽命由原來的200爐提高到400爐以上的水平。
【權利要求】
1.一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,包括磚體,磚體內和表面具有數個亞微米級的微氣孔,微氣孔在磚體內和表面均勻分布;所述磚體為錐臺狀,具有側表面和兩端表面,靠近磚體大頭端的端表面I上設有鋼板I,側表面上靠近端表面I的一端設有鋼板II,鋼板I與鋼板II連接組合成鋼板包裹層;靠近磚體小頭端的端表面II上附有石蠟層I,側表面上靠近端表面II的一端附有石蠟層II,石蠟層I與石蠟層II連接組合成石蠟浸漬包裹層,石蠟浸漬包裹層與鋼板包裹層接觸連接,磚體同一側表面上的石蠟層II外表面與鋼板II外表面在同一平面內。
2.根據權利要求1所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述微氣孔的總體積占磚體體積的5_8 %。
3.根據權利要求2所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述微氣孔包括位于磚體內部的閉口氣孔和位于磚體表面的顯氣孔,所述顯氣孔的總體積占磚體體積的2-5%。
4.根據權利要求1-3任一所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述微氣孔的孔徑為0.5-5 μ m。
5.根據權利要求1所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述鋼板包裹層與磚體膠粘粘接。
6.根據權利要求5所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述鋼板包裹層為一次成型的一體結構,具有鋼板I和鋼板II。
7.根據權利要求5所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述鋼板包裹層為組合式結構,鋼板I和鋼板II通過焊接方式連接,或鋼板II與鋼板II之間通過焊接方式連接后,再與鋼板I焊接方式連接。
8.根據權利要求1所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述鋼板I和鋼板II的厚度為1.2?1.6mm。
9.根據權利要求1所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述石蠟層I和II的厚度為0.2mm。
10.根據權利要求1所述的一種具有微氣孔的鎂碳磚,其特征在于,所述磚體為四棱錐臺狀,長方體或異型體。
【文檔編號】F27D1/06GK204202396SQ201420670490
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】戴晨晨, 聶波華 申請人:遼寧富城耐火材料(集團)有限公司