[发明专利]一种用于镍铁电炉的镁复合砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及镍铁电炉材料，尤其涉及用于镍铁电炉的镁复合砖及其制备方法。

背景技术

冶炼镍铁的铁合金炉衬，目前使用三种材质：一是炭质材料；二是镁质材料；三是炭质和镁质复合材料。由于镍铁在生产中属于亏碳操作，合金的含碳不饱和，炭质材料与饱和的液态合金产生化学反应，很容易导致炉衬侵蚀；由于镁质材料的导热性比炭质材料相对较低，传热性较差，不能及时把镁砖中蓄热传导出去，使镁砖长期处于化学反应的临界温度，同时镁质材料对温度的变化十分敏感，使用不当易产生剥落，且熔渣容易渗透，最终导致炉衬损坏；炭质和镁质复合材料相对于前两者炉衬寿命有了一定的提高，但由于这两种材料导热系数相差较大，再加上热膨胀系数相差甚远，不能镶嵌砌筑造成炉墙上下通缝，由于镁砖热应力的作用使砌缝增大造成炉墙坍塌，炉衬寿命缩短。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于镍铁电炉的镁复合砖及其制备方法，具有较好的导热性能、抗渣铁侵蚀性能又有良好的挂渣性能。

本发明的目的是以下述方式实现的：一种用于镍铁电炉的镁复合砖，按重量份数包括以下原料，电熔镁砂（粒度5-3mm）20份-22份、特级矾土（粒度5-3mm）8份-9份、电熔镁砂（粒度3-1mm）14份-15份、特级矾土（粒度3-1mm）4份-5份、电熔镁砂（粒度1-0mm）6份-7份、特级矾土（1-0mm）3份、电熔镁砂（粒度≤0.076mm）16份-18份、特级矾土（粒度≤0.076mm）8份、鳞片石墨（粒度≤0.15mm）8份-10份、金属硅（粒度≤0.076mm）3份、碳化硅（粒度≤0.076mm）2份、热固性树脂5份-7份。

一种用于镍铁电炉的镁复合砖，按重量份数包括以下原料，电熔镁砂（粒度5-3mm）21份、特级矾土（粒度5-3mm）8.5份、电熔镁砂（粒度3-1mm）14.5份、特级矾土（粒度3-1mm）4.5份、电熔镁砂（粒度1-0mm）6.5份、特级矾土（1-0mm）3份、电熔镁砂（粒度≤0.076mm）17份、特级矾土（粒度≤0.076mm）8份、鳞片石墨（粒度≤0.15mm）9份、金属硅（粒度≤0.076mm）3份、碳化硅（粒度≤0.076mm）2份、热固性树脂6份。

热固性树脂为热固性酚醛树脂。

一种用于镍铁电炉的镁复合砖的制备方法，包括以下步骤，

（1）按配方中的重量份数称取各原料；

（2）把配方中重量份数的电熔镁砂（粒度≤0.076mm）、特级矾土（粒度≤0.076mm）、金属硅（粒度≤0.076mm）和碳化硅（粒度≤0.076mm）混合均匀得到混合粉待用；

（3）首先把配方中重量份数的电熔镁砂（粒度5-3mm）、特级矾土（粒度5-3mm）、电熔镁砂（粒度3-1mm）、特级矾土（粒度3-1mm）、电熔镁砂（粒度1-0mm）和特级矾土（1-0mm）加入混捏机内进行混匀，接着加入配方中重量份数的热固性树脂进行混匀，最后加入配方中重量份数的鳞片石墨（粒度≤0.15mm）和步骤（2）得到的混合粉进行混捏，然后出料，困料至少8小时；

（4）步骤（3）得到的物料在压力机内成型，成型温度35℃-36℃；

（5）成型后，在干燥窑内进行烘干，烘干温度为180℃-210℃，烘干时间为22小时-25小时。

所述步骤（2）中，混合粉的混合为，把配方中重量份数的电熔镁砂（粒度≤0.076mm）、特级矾土（粒度≤0.076mm）、金属硅（粒度≤0.076mm）、碳化硅（粒度≤0.076mm）装入微粉混料机内共磨，得到混合粉。

所述步骤（3）中，首先将电熔镁砂（粒度5-3mm）、特级矾土（粒度5-3mm）、电熔镁砂（粒度3-1mm）、特级矾土（粒度3-1mm）、电熔镁砂（粒度1-0mm）和特级矾土（1-0mm）加入混捏机内混13分钟-18分钟，然后加入热固性树脂混23分钟-25分钟，继续加入鳞片石墨和步骤（2）得到的混合粉混15-20分钟出料，困料10小时。

所述步骤（3）中，首先将电熔镁砂（粒度5-3mm）、特级矾土（粒度5-3mm）、电熔镁砂（粒度3-1mm）、特级矾土（粒度3-1mm）、电熔镁砂（粒度1-0mm）和特级矾土（1-0mm）加入混捏机内混15分钟，然后加入热固性树脂混25分钟，继续加入鳞片石墨和混合粉混混18分钟出料，困料10小时。

所述步骤（4）中，压力机为630吨摩擦压力机内成型。

所述步骤（5）中，干燥窑为电加热干燥窑内，烘干时间为24小时。

鳞片石墨中C≥98%。