[发明专利]一种钢包用耐侵蚀砖及其使用方法

说明书

本发明涉及一种钢包用耐侵蚀砖及其使用方法。其技术方案是：以41~62wt%的改性刚玉颗粒、25~35wt%的刚玉细粉和10~25wt%的铝镁尖晶石细粉为原料，混匀；外加原料3~5wt%的酚酚醛树脂，混碾，成型，在150~200℃条件下保温20~24小时，制得钢包用耐侵蚀砖。改性刚玉颗粒的制备方法是：按微米级磁性颗粒∶分散剂∶无水乙醇的质量比为1∶（1~2）∶（1~2）；将微米级磁性颗粒与分散剂放入无水乙醇中分散，得到磁性颗粒分散液；再按刚玉颗粒∶磁性颗粒分散液的质量比为1∶（1~3），将刚玉颗粒在磁性颗粒分散液中浸渍1~3h，在80~200℃条件下烘烤12~24小时，即得表面改性的刚玉颗粒。本发明具有洁净钢水、抗渣性能好、抗侵蚀性能好和寿命长的特点。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域。具体涉及一种钢包用耐侵蚀砖及其使用方法。

背景技术

耐火材料是高温技术的基础材料，它与高温技术、尤其是与钢铁工业的发展有着非常密切的关系。在冶金工业领域中，耐火材料不仅承担容器作用，还参与冶炼过程的物理和化学反应，对钢的质量有重要影响。冶金工业窑炉衬砖中，大约有50~60%的耐火材料损坏是由各种各样的炉渣侵蚀导致的，如各种炼钢炉炉衬、钢包工作衬等。因此，与熔渣接触的耐火材料受到熔渣的侵蚀和渗透的影响，一方面，与熔渣接触的耐火材料会溶解到熔渣以及钢水中；另一方面，熔渣的渗透也会导致耐火材料发生变质甚至剥落。这不仅会影响耐火材料的服役寿命，而且也会因耐火材料的蚀损影响钢水的品质。因此开发出抗渣性能优良且稳定的耐火材料，是本领域技术人员的关注重点之一。

“一种钢包砖及其生产方法”（CN101503303）的专利技术，将黑再生砂颗粒及粉料、电熔镁砂颗粒、烧结镁砂颗粒、多种抗氧化剂、金属硅粉和石墨依次加入搅拌机中，再加入树脂结合剂搅拌均匀，将混炼好的物料在压砖机上压制成型，然后进入远红外干燥窑进行烘干，在120~200℃条件下保温12~24小时，制得成品。该产品虽然抗侵蚀能力较好，但石墨的引入会增加钢水中的碳含量，污染钢水。“一种无碳钢包砖及其制备方法”（CN102515794A）以高铝矾土熟料、刚玉系原料、氧化镁、氧化铝微粉为主要原料，加入氧化铁、氯化镁溶液、六偏磷酸钠和黄糊精，经特殊步骤混料后，困料30分钟，压制成型，在200℃干燥24小时，即可制得无碳钢包砖。该产品虽然不引入碳源，但是洁净钢水的能力较差。“一种无碳钢包衬耐火砖”（CN103787674A）专利技术，以白刚玉颗粒、α-Al2O3、电熔铝镁尖晶石粉、氧化镁、金属铝粉、六偏磷酸钠、浓度25%的氯化镁溶液和木质磺酸钠为原料，制得无碳钢包衬耐火砖。该专利技术虽具有工艺简单和成本低的特点，但是其抗渣性能并不理想。

总之，现有技术中的钢包用耐火砖易污染钢水、洁净钢水的能力较差、抗渣性能不理想和使用寿命较短。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种能洁净钢水、抗渣性能好、抗侵蚀性能好和使用寿命长的钢包用耐侵蚀砖及其使用方法。

为实现上述任务，本发明所采用的技术方案是：以41~62wt%的改性刚玉颗粒、25~35wt%的刚玉细粉和10~25wt%的铝镁尖晶石细粉为原料，搅拌混匀；外加所述原料3~5wt%的酚酚醛树脂，混碾，机压成型，在150~200℃条件下保温20~24小时，制得钢包用耐侵蚀砖。

所述改性刚玉颗粒的制备方法是：按微米级磁性颗粒∶分散剂∶无水乙醇的质量比为1∶（1~2）∶（1~2）；将微米级磁性颗粒与分散剂放入无水乙醇中分散，得到磁性颗粒分散液；再按刚玉颗粒∶磁性颗粒分散液的质量比为1∶（1~3），将刚玉颗粒在磁性颗粒分散液中浸渍1~3h，取出浸渍后的刚玉颗粒，在80~200℃条件下烘烤12~24小时，即得表面改性的刚玉颗粒。

所述刚玉颗粒的主要成分及其含量为：Al₂O₃≥99.0wt%，R₂O≤0.12wt%；所述刚玉颗粒的粒度为1~5mm。