[发明专利]混铁车内衬砖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混铁车内衬砖的制备方法。

背景技术

混铁车是冶金工业生产作业线上的主要设备之一。其不仅是输送铁水的工具, 而且起着冶炼容器的作用及工序间铁水缓冲和铁水温度保温作用。一般铁水预处理方式、处理粉剂有较大差异，尤其是三脱粉剂对混铁车内衬材料造成的侵蚀很严重。随着市场对纯净钢需求的增加，炼钢厂对铁水净化程度要求不断提高，在混铁车内进行斜插铁水预处理的频次和强度都在不断增强，对混铁车内衬的损毁不断加重，造成寿命下降，增加了混铁车的运行风险。

混铁车内衬大致可分为3个区域，即顶部、渣线部和铁水部。各部位使用条件差异较大，材质的损毁特点及原因也各有不同。混铁车内衬以不烧A1₂O₃-SiC-C砖（简称为ASC砖）为主，混铁车顶部也有使用烧成铝碳砖的。ASC砖对于混铁车的常规使用有比较好的使用效果。但是，对于一些高碱度和高氧化性的铁水处理剂就不合适。在铁水三脱处理过程中，炉渣碱度变化大，从0.5～3.0以上，内衬的渣侵蚀加剧。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种混铁车内衬砖的制备方法，利用本制备方法得到的内衬砖有效提高了抗氧化性能和抗侵蚀性能，改善了混铁车内衬材料的性能指标，提高了混铁车的使用寿命及安全运行性能。

为解决上述技术问题，本发明混铁车内衬砖的制备方法包括如下步骤：

步骤一、采用金属硅和SiO₂微粉按2:1至3:1的重量比在真空炉中烧制，真空炉的氧分压P(O₂)/P^θ在1.0×10^-15.1～1.0×10^-18.9范围内，烧制温度为1600℃，烧制时间为2h，烧制合成Si₂N₂O材料；

步骤二、对烧制合成的Si₂N₂O材料成份进行检测，确保该材料中无SiO₂成份后投入使用；

步骤三、以优质矾土、棕刚玉和石墨为原料，以细粉形式加入合成的Si₂N₂O材料，同时添加金属铝粉与硅粉复合的抗氧化剂，充分混合后添加液体酚醛树脂结合剂，采用400～1000吨压机压制成内衬砖；

步骤四、压制成型的内衬砖在200～250℃条件下进行热处理，热处理时间24-48小时。

进一步，上述矾土原料的粒度为5～0㎜，Al₂O₃含量大于85%，加入比例为25～40%，上述棕刚玉原料的粒度为5～0㎜，Al₂O₃含量大于94%，加入比例为30～45%，上述石墨的碳含量在95%以上，加入比例为5～15%，上述Si₂N₂O材料的细粉细度为200目，加入比例为5～10%，上述金属铝粉的加入比例为0.5～2.5%，上述硅粉的加入比例为0.5～1.5%，上述液体酚醛树脂结合剂的加入比例为3～4%，上述百分比均为重量百分比。    

由于本发明混铁车内衬砖的制备方法采用了上述技术方案，即采用金属硅和SiO₂微粉按一定的重量比在真空炉中烧制，设定真空炉的氧分压，烧制温度和烧制时间，烧制合成Si₂N₂O材料；对烧制合成的Si₂N₂O材料成份进行检测，确保该材料中无SiO₂成份；以优质矾土、棕刚玉和石墨为原料，以细粉形式加入合成的Si₂N₂O材料，同时添加金属铝粉与硅粉复合的抗氧化剂，充分混合后添加液体酚醛树脂结合剂，采用压机压制成内衬砖；随后对压制成型的内衬砖进行热处理。本制备方法得到的内衬砖有效提高了抗氧化性能和抗侵蚀性能，改善了混铁车内衬材料的性能指标，提高了混铁车的使用寿命及安全运行性能。

具体实施方式

本发明混铁车内衬砖的制备方法包括如下步骤：