[发明专利]一种带隔水层的转炉低碳镁碳砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种带隔水层的转炉低碳镁碳砖，它包括镁碳砖体及设置在其表面的隔水涂层，其中镁碳砖体中各原料及其所占质量百分比包括：镁砂颗粒55‑72％，镁砂细粉7～22％，锆英砂4‑15％，氮化硅铁粉1‑4％，鳞片石墨1‑8％，硼酸锌0.5‑3％，镁锰锌合金粉1‑3％，酚醛树脂1‑4％；隔水涂层中各原料及其所占质量百分比包括：石蜡45‑70％，玻璃粉30‑55％。本发明所得低碳镁碳砖具有良好的使用性能、抗氧化性能和安全性能，可有效延长在转炉钢液终点氧含量较高条件下的使用寿命；且涉及的制备方法较简单，适合推广应用。

技术领域

本发明属于炼钢与耐火材料技术领域，具体涉及一种带隔水层的转炉低碳镁碳砖及其制备方法。

背景技术

在转炉冶炼过程中，铁水、废钢及炉渣会对炉衬进行侵蚀破坏造成工作衬镁碳砖减薄，特别是现代炼钢工艺中废钢比的提高，对镁碳砖的侵蚀更为严重。此外，转炉烟罩漏水的现象也是时有发生，过量的水渗入转炉炉衬砖层，会严重破坏炉衬结构，缩短炉衬使用寿命。

现代炼钢工艺中废钢比的提高，会大幅增加转炉中废钢的加入量。为保证转炉的冶炼效果，造成转炉钢水终点氧含量显著提高，钢水的过氧化加快了对炉衬镁碳砖的侵蚀，对镁碳砖的抗氧化性能提出了更高的要求。

此外，转炉烟罩漏水的现象也是时有发生，过量的水渗入转炉炉衬砖层，特别是水渗透过镁碳砖层，接触到镁碳砖外侧的镁砖，受潮镁砖在高温条件下会发生粉化，直接导致炉衬的破损，造成严重的危险隐患和经济损失。

发明内容

本发明的主要目的在于，针对现有镁碳砖使用寿命和防水性能不足等问题，提供一种带隔水层的转炉低碳镁碳砖。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种带隔水层的转炉低碳镁碳砖，它包括镁碳砖体及设置在其表面的隔水涂层，其中镁碳砖体中各原料及其所占质量百分比包括：镁砂颗粒55-72％，镁砂细粉7～22％，石墨化碳黑超细粉2-9％，锆英砂4-15％，氮化硅铁粉1-4％，鳞片石墨1-8％，硼酸锌0.5-3％，镁锰锌合金粉1-3％，酚醛树脂1-4％；隔水涂层中各原料及其所占质量百分比包括：石蜡45-70％，玻璃粉30-55％；所得镁碳砖的碳含量为8～12wt％。

优选的，所述镁碳砖体中，石墨化碳黑超细粉占质量百分比为6～8％；鳞片石墨所占质量百分比为1～3％。

上述方案中，所述镁碳砖体还包含外加稀释剂；稀释剂的掺量为1-4wt％；稀释剂可选用乙二醇或二甲基硅油等。

上述方案中，所述镁砂颗粒的最大粒径为12mm，采用12～8mm、8～5mm、5～3mm、3～1mm及1～0mm粒度级配紧密堆积；镁砂细粉粒度小于200目。

上述方案中，所述石墨化碳黑超细粉的粒度小于1000目，使用时加入酚醛树脂或含稀释剂的酚醛树脂中混合均匀，促使石墨化碳黑超细粉充分分散；可有效提高碳素原料在砖体中分布的均匀性和高温下参与反应的效率，进而可以减少碳素原料的加入量；此外，稀释剂的加入可以在保证砖坯成型性能的条件下，减少液态酚醛树脂的加入量。

上述方案中，所述锆英砂采用锆英砂颗粒或锆英砂颗粒与锆英砂细粉的组合，其中锆英砂颗粒的粒径为1～0mm，锆英砂细粉的粒径小于180目。

上述方案中，所述氮化硅铁粉的粒径小于200目

上述方案中，所述鳞片石墨的粒径小于800目，其中C含量为95wt％以上。

上述方案中，所述镁锰锌合金粉的粒径小于200目，其中Mn含量为15wt％以下。

上述方案中，所述玻璃粉的粒径小于300目。

上述方案中，制备所述隔水涂层时，需在60℃以上温度条件下将石蜡和玻璃粉搅拌均匀备用。