[发明专利]白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶炼用耐火材料领域，特别是一种适合冶炼不锈钢及特殊钢的AOD炉、精炼钢包用的白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料及制备方法。 

背景技术

国内目前不锈钢及特殊钢的冶炼用AOD炉、精炼钢包用的耐火材料之一镁钙砖配制方案为：除风眼区为30镁钙砖，其余部位为20镁钙砖，这类镁钙砖抗水化性较差，且热震稳定性能也差；不抗侵蚀、耐冲刷差。同时，市场竞争越来越激烈，砖的价格也越来越低。为此，需要一种克服上述性能上缺点、且能降低烧成温度、节省能源、低成本、长寿命的优质白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料取代以前的30镁钙砖、20镁钙砖。 

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种抗侵蚀耐冲刷、热震稳定性好、抗水化性好、节能、低成本、长寿命的一种适合冶炼不锈钢及特殊钢的AOD炉、精炼钢包用的优质白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料及制备方法。 

本发明的技术方案是通过下述技术方案实现的：一种白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料，其特征在于：由下列原料按重量百分比配 制而成：5-8mm的镁钙砂8-10％；3-5mm的镁钙砂9-18％；1-3mm的镁钙砂10-22％；0.5-1mm的电熔锆酸钙5-10％；0.5-1mm的镁砂5-10％；600目的电熔锆酸钙3-10％；≤0.5mm的镁砂15-24％；400目的大结晶镁砂3-10%；结合剂1-3%；烧结剂1-2％。 

主要原料指标如下： 

所述的镁砂指标为：MgO含量≥97.02％，CaO含量≤1.2％，∑SiO₂、Fe₂O₃、A1₂O₃≤3％，显气孔率≤1％，体积密度3.4g/cm³； 

所述的大结晶镁砂指标为：MgO含量≥98％，显气孔率≤1％，体积密度≥3.5g／cm³； 

镁钙砂指标为：MgO含量≥75.6％，CaO含量在30—32％，∑SiO₂、Fe₂O₃、A1₂O₃≤2.0％，显气孔率≤1％，体积密度3.5g／cm³； 

电熔锆酸钙指标为：ZrO₂含量≥68％; 

所述的结合剂由石蜡脱水制成。 

一种制备前述的白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料的工艺方法，其特征在于：包括如下步骤： 

1）备料：将镁钙砂依次经过颚式破碎机、对辊式破碎机、圆锥式破碎机进行机械破碎，再送入球磨机进行细磨，经过筛网筛分后，制成粒度为5-8mm、3-5mm、1-3mm、三种规格的镁钙砂；电熔锆酸钙选用粒度为0.5-1mm、600目两种规格，镁砂粒度选用0.5-1mm、≤0.5mm两种规格；大结晶镁砂选用400目规格； 

2)配料：配料：a.先把≤0.5mm的电熔镁砂细粉、400目的大结晶镁砂细粉、600目的锆酸钙微粉及烧结剂按权利要求1所述重量百分 比预混合； 

b.将下列配料按前述重量百分比进行配料，加料顺序为5—8mm的镁钙砂，3-5mm的镁钙砂，1-3mm的镁钙砂，0.5-1mm的电熔锆酸钙、0.5-1mm的镁砂及结合剂，经配好的料送入高速强力混炼机内进行混练，混合2分钟、然后再加入步骤a配成的预混合粉，混料的总时间不少于25分钟； 

3）成型；混练好后出料成型；依据砖型大小采用高压力机械成型，砖面受压不得低于1000Kg／cm²；砖坯体积密度及尺寸公差应符合规程规； 

4)烧成；将成型的坯料送入隧道窑内，进行高温烧成，烧成温度1500-1650℃； 

5)成品检选：制品出窑后，立即进行检选，然后用热塑进行包装。 

本发明的有益效果是：本发明经过合理的配料和科学的处理工艺，制备的高性能优质白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料特性有： 

A、改进结合方式 

普通镁钙砖结合方式：如图1所示； 

优质白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料结合方式：如图2所示；