[发明专利]一种不烧铝镁尖晶石砖

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火材料，尤其涉及一种精炼RH炉用的不烧无铬耐火材料。

背景技术

钢铁工业中，RH精炼炉炉衬一直选用含铬的碱性耐火材料，并且取得了良好的使用效果。

但是，在高温和碱性使用环境下，含Cr₂O₃的耐火材料在氧化气氛与强碱性氧化物如Na₂O、K₂O或CaO的存在下，三价铬Cr³⁺能转变为六价铬Cr⁶⁺。Cr⁶⁺是一种致癌物，对人体有害且易溶于水，而Cr₂O₃可以以气相存在，在生产过程中会随烟气排入大气中污染空气。此外，由于K₂CrO₄、CaCrO₄易溶于水，因此使用后的残砖中的Cr⁶⁺往往会顺雨水溶解、渗入地下，造成水污染。因此需要开发研究一种无铬的耐火材料。

公开号为中国专利CN1715246，公开日为2006年1月4日，名称为“一种RH真空炉衬无铬耐火材料”的中国专利文献公开了一种无铬耐火材料，其成分为(质量百分比)：镁砂或镁锆砂或镁锆硅砂中的一种或一种以上88～97％，氧化锆细粉1～6％，锆英石细粉0～9％，有机结合剂(外加)1～3％；其化学组成为(质量百分比)MgO 80～90％，SiO₂ 1～4％，ZrO₂ 7～13％。其中，所述的有机结合剂为耐火材料行业常用的结合剂如腐植酸钠、木质素磺酸钙、糊精和阿拉伯树胶。该镁锆质耐火材料经高压成型、干燥和高温烧成而制取。

公开号为中国专利CN101066877，公开日为2007年11月7日，名称为“方镁石-铁铝尖晶石砖及其制备方法”的中国专利文献提出了一种尖晶石砖，采用的技术方案是：先将40～96wt％的镁砂、2～17wt％的Al₂O₃、0～50wt％的铁铝尖晶石或镁铝尖晶石、0.2～10wt％的Fe、0～10wt％的Fe₂O₃混合，外加2～8wt％亚硫酸纸浆废液，再进行混练、成型、干燥，然后在1000～2000℃条件下原位反应烧成。

发明内容

本发明的目的是提供一种不烧铝镁尖晶石砖，首先其应当不含有铬，从而使其不会对环境造成污染，其次该不烧铝镁尖晶石砖应当具有极佳的抗钢水侵蚀性能、抗渣渗透性能和抗冲刷性能，此外其还应当具有较高的使用寿命。

本发明根据上述发明目的，提供了一种不烧铝镁尖晶石砖，其各组分的质量百分配比为：

刚玉          50～80％，

铝镁尖晶石    5～30％，

镁砂粉        2～5％，

氧化铝微粉    3～10％，

余量为单质硅粉、金属铝粉、碳化硼粉中的至少一种。

所述不烧铝镁尖晶石砖的各组分通过一外加的结合剂结合。

本技术方案中的氧化铝微粉是指氧化铝粉的粒度为微米级，本技术领域内的氧化铝微粉一般指氧化铝粉的粒度小于5微米。

优选地，所述结合剂为酚醛树脂，其与所述不烧铝镁尖晶石砖的质量比重为3～4％。需要说明的是，由于结合剂是外加的，因此酚醛树脂的添加量是占不烧铝镁尖晶石砖各组分的总重量的3～4％。

优选地，所述镁砂粉为电熔氧化镁砂粉。

本技术方案所述的不烧铝镁尖晶石砖具有镁砂粉和氧化铝粉组分，因此其在使用过程中，砖中的氧化铝和氧化镁反应生成原位活性尖晶石，从而使得砖的抗渣渗透特别好。

此外，通过添加单质硅粉、金属铝粉、碳化硼粉中的至少一种，还不仅提高了该不烧铝镁尖晶石砖的抗氧化性能，还提高了砖的高温强度和抗冲刷性能。

同现有的烧成方镁石-铁铝尖晶石砖、镁锆砖、MgO-MA-TiO₂砖相比，本发明所述的不烧铝镁尖晶石砖生产工艺更节能，成品率更高，生产成本也更低。

同刚玉尖晶石预制砖相比，本发明所述的不烧铝镁尖晶石砖可以采用机压成型，因而生产效率更高。而预制砖的生产需进行长时间的浇注料养护，同时需要很多的模具。

当本发明所述的不烧铝镁尖晶石砖用于硅钢生产时，特别是生产超低硫含量的高牌号硅钢时，其使用寿命高于镁铬砖。

具体实施方式

实施例1-6