[发明专利]精炼炉用超微粉复合抗渗陶瓷预制块及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及精炼炉用的一种预制耐火材料。具体地说是一种超微粉复合抗渗陶瓷预制块及制备方法。

背景技术

提高钢铁材料的综合性能，延长其使用寿命是今后钢铁材料发展的主要方向之一，而采用先进的洁净钢冶炼技术并不断提高其工艺水平是达到此目标的重要途径；合理选择和正确使用优质的耐火材料是实现冶炼洁净钢冶炼的重要保证。

RH精炼功能发展史炉内工矿条件不断严酷，材料技术的进步还是使炉衬寿命得到显著提高，但在高温和碱性使用环境下，含Cr₂O₃耐火材料在氧化气氛与强碱性氧化物Na₂O、K₂O或CaO存在下，三价铬Cr³⁺能转变为六价铬Cr⁶⁺。而六价铬时一种致癌物，对人体有害且易溶于水，Cr₂O₃可以以气相存在，在生产使用中会随烟气排入空气中污染空气，污染环境。目前所用的耐火材料多数含有铬，对环境存在着极大的污染，普遍无法满足现有的环保要求，而且存在寿命低、污染钢水等眼中问题。因此解决含铬材料的污染问题，采用用环境友好的高性能耐火材料-即无铬化耐火材料是今后的发展趋势。

另外，现在目前所用的精炼炉用耐火材料均需要高温烧结，不仅增加了企业成本和能耗，而且造成了环境污染。

发明内容

由于材料采用超微粉微粉复合，实现了使用中的低温状态下的活化烧结并实现了高强度陶瓷结合，制作过程中无需高温烧结，大大降低了低企业能耗，节约了成本。在高温领域，对降缓解能源危机具有深远意义。对我国耐火材料制造行业以及耐火材料的技术进步和发展起到了积极的促进作用，社会效益显著。

精炼炉用超微粉复合抗渗陶瓷预制块本发明的目的是为解决洁净钢冶炼及RH、LF、VD、SKF等精炼炉耐火材料炉衬技术问题存在的不足，提供一种节能(无需高温烧结)环保(无铬)、高温性能优异、气孔率低、抗侵蚀性强、热震稳定性和耐磨性好，抗熔渣渗透溶蚀性能优异，无碳、无硅、不无染和夹杂钢水(不增磷、硫、氧、氮、氢)、高强、耐剥落、整体性良好、使用寿命长的洁净钢冶炼及RH、LF、VD、SKF等精炼炉用超微粉复合抗渗陶瓷预制块及制备方法。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：洁净钢冶炼及RH、LF、VD、SKF等精炼炉用超微粉复合抗渗陶瓷预制块，所用主材料由电熔预合成富铝尖晶石(Al₂O₃％含量≥90％)和氧化铝微粉复合采用，添加预合成的尖晶石微粉，尖晶石微粉和氧化铝微粉结合，添加高性能氧化铝减水剂(Al₂O₃％含量≥90％)以及微量的纯铝酸钙水泥促凝剂(Al₂O₃％含量≥70％)，外加有机防爆纤维，浇注成型，低温烘烤而成。

电熔预合成富铝尖晶石和氧化铝微粉以及预合成的尖晶石微粉、高性能氧化铝减水剂和促凝剂的重量份数及加入比例是：电熔富铝尖晶石(Al₂O₃％含量≥90％)70-75份、预合成的尖晶石(电熔以及烧结尖晶石单一或复合采用)15-19份、氧化铝微粉5-8份；高性能氧化铝减水剂0.5-2份、微量的纯铝酸钙水泥0.5-4份，外加电熔预合成富铝尖晶石、氧化铝微粉、预合成的尖晶石微粉、高性能氧化铝减水剂、纯铝酸钙水泥促凝剂合计重量的0.01-0.03份的有机防爆纤维。所述的电熔富铝尖晶石、预合成的尖晶石、氧化铝微粉根据制成材料洁净钢冶炼及RH等精炼炉使用部位不同具有不同的粒度等级，其粒度分布在25-15mm、15-8mm、8-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm、≤1um的粒度区间。

所述的高性能氧化铝减水剂Al₂O₃％含量在90-99％之间。

所述的氧化铝微粉Al₂O₃％含量在95-99.7％之间。

所述预合成的尖晶石微粉的Al₂O₃含量在60-90％之间。

所述电熔富铝尖晶石Al₂O₃％含量≥90％。

所述的纯铝酸钙水泥促凝剂Al₂O₃％含量在70-80％之间.

本发明，精炼炉用预合成超微粉复合抗渗陶瓷预制块的制备方法为：