08
2021
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一種耐火材料及其制備方法與流程
本發(fā)明屬于耐火材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種耐火材料及其制備方法和應(yīng)用。鎂鈣質(zhì)耐火材料是一種堿性耐火材料,自20世紀(jì)60年代初開始用作煉鋼轉(zhuǎn)爐爐襯材料,為我國轉(zhuǎn)爐煉鋼工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。到20世紀(jì)80年代末,由于鎂碳磚的推廣和應(yīng)用,鎂鈣質(zhì)耐火材料的用量急劇減少,幾乎被淘汰。本世紀(jì)以來,隨著我國不銹鋼和潔凈鋼生產(chǎn)的快速發(fā)展,各種鎂鈣質(zhì)耐火材料因其獨(dú)特的性能(具有凈化鋼水的功能)、較低的價格和環(huán)保優(yōu)勢而再次受到重視。目前已廣泛應(yīng)用于不銹鋼、潔凈鋼等高鋼級鋼的精煉設(shè)備,發(fā)展速度較快。
近20年來,aod爐作為精煉不銹鋼等優(yōu)質(zhì)鋼的外精煉方法發(fā)展迅速。不銹鋼冶煉中aod轉(zhuǎn)爐的主要工藝有脫碳、鉻合金化、還原脫硫等。且工況較為苛刻,其特點(diǎn)是爐膛內(nèi)氧化性氣氛強(qiáng),給料點(diǎn)合金機(jī)械沖擊頻繁,眼區(qū)側(cè)吹氣體攪拌動能大,渣線磚化學(xué)侵蝕嚴(yán)重,爐襯溫度周期變化范圍大、頻率高,對耐火性能要求高。目前,aod轉(zhuǎn)爐工作爐襯使用的是mgo-cao磚。鎂鈣磚在初煉和終煉階段熔化損失大,高溫強(qiáng)度和熱震穩(wěn)定性低。aod轉(zhuǎn)爐的壽命約為100-120爐。因此,如何提高aod轉(zhuǎn)爐工作爐襯的耐高溫性能,減少熔損,延長其使用壽命,已成為目前重要的研究內(nèi)容之一。
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中aod轉(zhuǎn)爐工作爐襯耐高溫性差、熔損大、使用壽命低,影響aod轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能較大發(fā)揮的缺陷,從而提供一種耐火材料及其制備方法和應(yīng)用?! ∫虼?,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案。本發(fā)明提供了一種耐火材料,包括以下重量份的原料:電熔鎂砂95-98份、抗氧劑3-5份、燒結(jié)劑0.8-1.2份、石墨1-3份、酚醛樹脂1-3份。電熔鎂鈣中氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于98%??寡趸瘎┦卿X、硅和碳化硼中的至少一種。燒結(jié)劑為稀土金屬氧化物。
本發(fā)明還提供了該耐火材料的制備方法,包括以下步驟:將所有原料混合,成型,燒制,得到耐火材料。成型壓力為15-25 MPa;燒制溫度為345-355,燒制時間為9-11小時。此外,本發(fā)明還提供了該耐火材料或由該制備方法制備的耐火材料在aod轉(zhuǎn)爐中的應(yīng)用。該應(yīng)用包括以下步驟:將耐火材料鋪設(shè)在aod轉(zhuǎn)爐的眼區(qū)進(jìn)行預(yù)燒結(jié);然后在aod轉(zhuǎn)爐的工作爐襯上筑耐火材料,烘烤,得到aod轉(zhuǎn)爐。
預(yù)燒結(jié)的具體步驟包括:在340-360燒結(jié)不少于2h,然后在1600-1800保溫至少2h;優(yōu)選地,預(yù)燒結(jié)的具體步驟包括在340-360燒結(jié)10-15小時,然后在1600-1800保持35-37小時。
烘烤燒制包括第一次燒制和第二次燒制,烘烤燒制時間大于36h;第一次燒制溫度為450-550,時間不少于10小時;第二次燒制的溫度為1500-1700,時間不少于5h。
可以在aod轉(zhuǎn)爐中熔煉的不銹鋼包括常規(guī)不銹鋼304、430和SUS 410S;超純鐵素體不銹鋼suh409l、sus436l、439、sus441等。馬氏體3cr13,4cr13;雙相不銹鋼2205。
本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):1。本發(fā)明提供的耐火材料包括電熔氧化鎂二鈣、抗氧化劑、燒結(jié)劑、石墨和酚醛樹脂,其中電熔氧化鎂二鈣中氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于98%,將氧化鎂含量不低于98%的氧化鎂與抗氧化劑復(fù)合,可以使耐火材料具有更好的耐高溫性、機(jī)械強(qiáng)度和抗氧化性。
耐火材料
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