[发明专利]一种具有增强防护层的镁钙耐火砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有增强防护层的镁钙耐火砖及其制备方法，在镁钙耐火砖的外层粘贴耐火纤维网格布，并通过防水化涂覆料进行表面处理，防水化涂覆料的附着效果好，能够有效防止镁钙耐火砖在储存、运输过程中发生水化；镁钙耐火砖应用于高温环境中后，耐火纤维网格布在镁钙耐火砖的外层组成均匀致密的防护层，从而防止镁钙耐火砖在使用过程因受急冷急热产生裂纹后发生局部剥落。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种具有增强防护层的镁钙耐火砖及其制备方法。

背景技术

随着钢铁冶炼技术的不断进步，钢材质量不断提高，洁净钢、优质钢需求增多。目前，我国已普遍采用了连铸炼钢技术，特别是炉外精炼技术，随之而来的是对耐火材料的质量要求越来越高。除要求耐火材料能承受各种苛刻的使用条件外，还不能污染钢水，而镁钙系耐火材料显示出了其他耐火材料无法比拟的优良特性，得到了进一步广泛开发。

镁钙耐火砖具有以下优点：(1)镁钙系耐火材料独特的优点为净化钢液，这一特点是其他耐火材料无法比拟的优势，而镁钙系耐火材料能够净化钢液的原因就是镁钙系耐火材料中含有的氧化钙可以吸附钢液中的S、P等杂质。(2)镁钙系耐火材料在碱性环境下的抗侵蚀性高，在高温的环境下氧化钙可以与炉渣中的二氧化硅进行反应，形成硅酸二钙，在砖体表面形成高熔点的保护膜，阻止炉渣的进一步侵蚀。(3)镁钙系耐火材料原料储量丰富，目前国内生产镁钙系耐火材料的主要原料就是人工合成镁钙砂，而人工合成镁钙砂可由白云石经过高温煅烧后制备而成，我国白云石储量丰富，开采难度低，所以造就镁钙系耐火材料原料储备量丰富。(4)镁钙系耐火材料在生产和使用过程中并不会对周围环境造成污染，镁钙系耐火材料较镁铬系耐火材料的应用前景更加广阔。

在现阶段，镁钙系耐火材料面临的最大问题就是CaO的易水化问题，包括生产中的水化，储存运输中水化和使用中水化。可以说，目前还没有完全抗水化的合成镁钙砂，镁钙砂及其制品不能长时间储存和运输，并且在储存和运输过程中多多少少会存在水化造成的损坏问题。要大力开发应用镁钙质耐火砖，就必须解决水化问题。

目前，国内外研究镁钙质耐火砖的防水化方法大致包括：(1)表面处理，如1)用磷酸处理镁钙砂，使砂表面生成磷酸盐化合物覆盖表面，隔绝空气，起到防水化作用。2)用一定浓度的有机硅溶液润湿镁钙砂表面，然后干燥，在砂表面形成覆盖层，起到防水化作用。3)将CO2和水气通过镁钙砂和镁钙砖表面，形成碳酸盐化合物覆盖层，起到防水化作用。4)在镁钙砖表面喷涂一层无水有机物、脱水沥青、无水树脂等保护膜，使砖表面不与大气接触，起到防水化作用。(2)添加物。在制造镁钙砂时，加入少量添加物，如BaO、SrO、Al₂O₃、B₂O₃、YaO₃、SiO₂、TiO₂、ZrO₂、CaF₂、稀土氧化物及复合物等。这些添加物与CaO作用，或生成低熔点物质，或生成固溶体，改善微观结构，促进烧结，起到防水化作用。(3)烧结法。高温烧成或二步煅烧，使CaO晶粒长大，充分烧结，致密化，减少粒界面积，起到防水化作用。(4)密封包装。将制品用手工包装、热塑包装、抽真空每装等，尽量不使制品表面与大气接触，起到防水化作用。(5)生产工艺控制。从材料生产工艺的各个环节把关，尽量减少镁钙砂或砖坯的水化，如选用高密度原料、砖料预热、无水结合剂、合理颗粒级配、轻烧油浸、浸蜡等，起到防水化作用。

上述各种防水化方法都能不同程度减轻镁钙系耐火材料的水化问题，目前普遍采用添加剂法、抽真空包装或浸蜡处理。

发明内容

本发明提供了一种具有增强防护层的镁钙耐火砖及其制备方法，在镁钙耐火砖的外层粘贴耐火纤维网格布，并通过防水化涂覆料进行表面处理，防水化涂覆料的附着效果好，能够有效防止镁钙耐火砖在储存、运输过程中发生水化；镁钙耐火砖应用于高温环境中后，耐火纤维网格布在镁钙耐火砖的外层组成均匀致密的防护层，从而防止镁钙耐火砖在使用过程因受急冷急热产生裂纹后发生局部剥落。