[发明专利]一种镁钙锆砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，特别涉及一种炼钢精炼系统用镁钙锆砖及其制备方法。

背景技术

随着现代工业对洁净钢等优质品种钢需求的增加，炉外精炼技术得到了快速发展；而其中钢包作为炉外精炼的关键功能元件，它的使用性能对保证炉外精炼工艺的可靠性和安全性起着至关重要的作用。

钢包在维护吹氧时会容易受到熔蚀、在反吹气体时会引起热震作用以及在接钢-精炼-浇铸-维护的循环操作使用过程中温度的周期性变化所引起的热震作用，显而易见，热震破坏是引起钢包损毁的主要原因之一，因此提高钢包的抗热震性尤为重要。

为了克服上述问题，本发明提出了一种抗热震性良好的炼钢精炼系统用烧成镁钙锆砖及其制备方法。

发明内容

本发明克服了上述现有技术中存在的不足，提供了一种抗热震性良好的炼钢精炼系统用烧成镁钙锆砖及其制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种镁钙锆砖，该浇注料的组成原料按重量百分比配比为：

所述高钙镁钙锆砂中所含有的氧化钙的重量百分比为40～45％、氧化锆的重量百分比为1～5％，高钙镁钙锆砂的粒度组成为7～5mm、5～3mm、3～1mm、1～0mm四种规格。

所述的高钙镁钙锆砂是通过采用高钙菱镁矿生料、轻烧白云石和氧化锆复合配料，高压干法压球成型，然后通过燃油高温回转窑而烧成的，由于在镁钙锆砂内部会形成微小气孔，因此这种镁钙锆砂具有优异的热震稳定性能；同时引入高品位的镁砂(电熔镁砂、高纯镁砂)和氧化锆空心球，复合使用，其中镁砂以颗粒和细粉的形式加入，氧化锆空心球以细颗粒的形式加入，氧化锆空心球会在砖的内部形成相对均匀的球状气孔，另外氧化锆会和镁钙锆砂中的氧化钙反应生成锆酸钙，产生体积膨胀，同时在氧化锆空心球表面产生细小裂纹，这样就会进一步提高产品的热震稳定性能。

作为优选，所述的电熔镁砂中的MgO含量≥96.5％，其粒度组成为3～1mm。

作为优选，所述的高纯镁砂中的MgO含量≥96.5％，其粒度组成为＜0.088mm。

作为优选，所述的氧化锆空心球的氧化锆含量＞95％，其粒度组成为1～0.5mm一种规格。

作为优选，所述的石蜡为半精炼石蜡，其熔点为58度。

一种镁钙锆砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)制料：采用高钙菱镁矿生料、轻烧白云石和氧化锆复合配料，通过燃油高温回转窑烧成高钙镁钙锆砂；

(2)配料：按照所述的各组成原料的配比关系，分别配置高钙镁钙锆砂50～80％、电熔镁砂3～20％、高纯镁砂5～30％、氧化锆空心球5～0.8％，制成干料半成品；

(3)混料：将配好的原料送入混料机内加石蜡混练，混料的时间≥20分钟，其中石蜡量为混合料总量重量百分比的2～4％；

(4)成型：采用2000t全自动液压机成型，且要求成型体密大于2.90g/cm³，然后置于1600℃的高温隧道窑内进行烧成并保温8小时；烧成之后即得制品。

通过这种制备方法生产的镁钙锆砂具有组织结构致密、抗水化性能好、热震稳定性能优良的特点，是生产抗热震性强耐火材料的理想原料。

采用了上述技术方案的本发明的有益效果是：

本发明涉及一种抗热震性良好的炼钢精炼系统用烧成镁钙锆砖及其制备方法。本发明为了提高原材料的热震稳定性能，采用高钙菱镁矿生料、轻烧白云石和氧化锆复合配料，高压干法压球成型，然后通过燃油高温回转窑烧成高钙合成镁钙锆砂，由于在镁钙锆砂内部会形成微小气孔，因此这种镁钙锆砂具有优异的热震稳定性能；在制砖时引入高品位的镁砂(电熔镁砂、高纯镁砂)和氧化锆空心球，复合使用，其中镁砂以颗粒和细粉的形式加入，氧化锆空心球以细颗粒的形式加入，氧化锆空心球会在砖的内部形成相对均匀的球状气孔，另外氧化锆会和镁钙锆砂中的氧化钙反应生成锆酸钙，产生体积膨胀，同时在氧化锆空心球表面产生细小裂纹，这样就会进一步提高产品的热震稳定性能。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例1：一种镁钙锆砖，该浇注料的组成原料按重量百分比配比为：

具体地说，所述高钙镁钙锆砂中所含有的氧化钙的重量百分比为40％、氧化锆重量百分比为2％，高钙镁钙锆砂的粒度组成为7～5mm、5～3mm、3～1mm、1～0mm四种规格。

所述的电熔镁砂和高纯镁砂中的MgO含量均97％，其粒度组成分别为3～1mm、＜0.088mm。