[发明专利]一种氧化镁微粉增强铝锆碳质滑板及其制备方法

说明书

一种氧化镁微粉增强铝锆碳质滑板及其制备方法，主要原料包括电熔刚玉、锆莫来石、铝粉、碳素、结合剂、氧化镁微粉，经混料、成型、热处理最终制成。本发明通过引入高活性氧化镁细粉，在高温处理时可部分反应形成尖晶石，降低了材料的显气孔率，形成陶瓷结合。另外，在高温服役过程中，尖晶石还可固溶渣中的锰和铁，增加渣粘度，提升抗渣性。本发明工艺设计简单，增强效果明显，可推广到工业中实际应用。

技术领域

本发明属于连铸用耐火材料技术领域，主要涉及了一种氧化镁微粉增强铝锆碳质滑板及其制备方法。

背景技术

在传统的氧化物耐火材料中添加一定量的碳素，可显著改善耐火材料抗渣性和抗热震性两个关键性能，同时有效提升耐火材料的使用寿命。含碳耐火材料的开发和应用大大提升了冶金行业，尤其使钢铁冶金的发展。但是，含碳耐火材料也有自身不可克服的缺陷。一个是抗氧化性差。虽然碳与熔渣相容性差，但却非常容易被氧化。一旦氧化，就会形成气孔，造成抗渣性下降。其次是对钢水的增碳影响。在精炼和连铸阶段，需要严格控制钢液中夹杂物的含量，否则会严重影响出钢品质。尤其对低碳钢和超低碳钢这种特种钢材，高碳耐火材料的增碳行为会严重影响其品质。

连铸工艺是高炉炼铁和转炉（电炉）炼钢之后的重要工序。由钢包、中间包、结晶器、二冷段等构成。装置之间由水口（长水口、浸入式水口）连接，并传输钢水。用滑板砖来控制钢水流速。因为滑板砖需要根据工况来滑动控制钢水流速，所以也需要较高的耐磨性能。通常用氧化锆来增强滑板材料的耐磨性和抗热震性。因为氧化锆具有低膨胀性和优异的耐磨性。但即使如此，更高性能的滑板材料仍然是被需要的。

发明内容

本发明在现有技术的基础上，提出了一种工艺相对简单、性能更好的铝锆碳质滑板材料，并公开了一种氧化镁微粉增强铝锆碳质滑板及其制备方法。。用该法制备的滑板材料，因为高温原位反应形成了镁铝尖晶石，显气孔率、力学性能、抗热震性，及耐磨性都得到了一定程度的增强。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种氧化镁微粉增强铝锆碳质滑板及其制备方法，其特征在于，原料包括电熔刚玉、锆莫来石、铝粉、碳素、结合剂、氧化镁微粉。

所述的电熔刚玉纯度≥99.5%，粒度3~1 mm（25%~35%），≤1 mm（15%~20%）两种。

所述的锆莫来石纯度≥99.5%，粒度1~0.088 mm（15%~20%），≤0.088 mm（15%~20%）两种。

所述的铝粉纯度≥99.5%，粒度≤0.044 mm（1%~3%）。

所述的碳素为高纯石墨纯度≥98.5%，粒度≤0.044 mm（8%~12%）。

所述的结合剂为液态酚醛树脂，工业用纯度（2%~5%）。

所述的氧化镁微粉纯度≥99.5%，粒度≤10 μm（0.5%~2.5%），在原料总质量上外加。

一种氧化镁微粉增强铝锆碳质滑板及其制备方法，其特征在于，具体步骤包括混料、成型、热处理。

所述的压制成型仪器为液压式压力机，采用单次保压成型。压力250~300 MPa，保压1~3 min。

所述的热处理温度为1500~1700 ℃，保温时间5~8 h。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：