[发明专利]一种镁铝钛砖及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种镁铝钛砖及其制备方法和应用。按质量份数计，本发明中镁铝钛砖的制备原料包括：电熔镁砂50～65份；烧结镁砂13～23份；电熔尖晶石10～25份；第一结合剂2.0～4.0份；预烧共磨粉5～15份；所述预烧共磨粉由包括氧化铝粉、二氧化钛粉、轻烧镁粉和第二结合剂的制备原料依次经混合、压制成型、预烧和研磨而成。本发明提供的镁铝钛砖，具有优异的耐高温钢水及熔渣的冲刷及侵蚀性能、优良的高温强度及体积稳定性，且环境友好，可替代目前常用的镁铬质耐火材料，避免Cr⁶⁺污染问题。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种镁铝钛砖及其制备方法和应用。

背景技术

镁铬砖在真空循环脱气精炼炉(RH精炼炉)上已经广泛应用多年，但镁铬砖使用后其中部分铬会从Cr³⁺转变为剧毒和致癌的Cr⁶⁺，破坏环境且会影响人们的健康。因此，无铬化耐火制品的开发研制是钢铁精炼用耐火材料的发展方向。

目前国内外研究和报道的产品，主要为烧成或不烧镁尖晶石砖或刚玉尖晶石整体浇注料，但不烧镁尖晶石砖使用过程中体积膨胀较大，材料易剥落，同时结合剂酚醛树脂会碳化残留，对钢水中碳含量造成不良影响；烧成镁尖晶石砖不会像不烧镁尖晶石砖那样体积膨胀大，但其内部属单一尖晶石相结构，材质本身的耐钢渣及钢水的侵蚀冲刷能力较镁铬砖差很多；刚玉尖晶石整体浇注料高温体积不稳定，不耐侵蚀冲刷，容易出现裂缝等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镁铝钛砖及其制备方法和应用，本发明提供的镁铝钛砖具有优异的耐高温钢水及熔渣的冲刷及侵蚀性能、优良的高温强度及体积稳定性，且环境友好，可替代目前常用的镁铬质耐火材料，避免Cr⁶⁺污染问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种镁铝钛砖，按质量份数计，包括以下制备原料：

电熔镁砂50～65份；

烧结镁砂13～23份；

电熔尖晶石10～25份；

第一结合剂2.0～4.0份；

预烧共磨粉5～15份；所述预烧共磨粉由包括氧化铝粉、二氧化钛粉、轻烧镁粉和第二结合剂的制备原料依次经混合、压制成型、预烧和研磨而成。

优选地，所述电熔镁砂的粒度≤5mm，所述烧结镁砂的粒度≤3mm，所述电熔尖晶石的粒度≤3mm。

优选地，所述预烧共磨粉的粒度≤0.044mm。

优选地，所述预烧共磨粉中氧化铝粉、二氧化钛粉和轻烧镁粉的质量比为(1～1.2)：(1.2～1.5)：(0.8～1.2)。

优选地，所述预烧共磨粉中氧化铝粉的粒度为2～5μm，二氧化钛粉的粒度为30～45μm，轻烧镁粉的粒度为30～45μm。

优选地，所述预烧共磨粉的制备方法包括以下步骤：

将氧化铝粉、二氧化钛粉、轻烧镁粉和第二结合剂混合后依次进行压制成型、预烧和研磨，得到预烧共磨粉。

优选地，所述压制成型的压力为500～900T；所述预烧的温度为1750～1800℃，保温时间为10～14h。

本发明提供了上述技术方案所述镁铝钛砖的制备方法，包括以下步骤：

将电熔镁砂、烧结镁砂、电熔尖晶石、预烧共磨粉和第一结合剂混合后依次进行压制成型和烧成，得到镁铝钛砖。

优选地，所述压制成型的压力为1000～2500T；所述烧成的温度为1550～1750℃，保温时间为15～25h。