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    一种耐火材料及其制备方法与流程

    2021-10-08 13:35

       本发明属于耐火材料制备技术领域,具体涉及一种耐火材料及其制备方法和应用。镁钙质耐火材料是一种碱性耐火材料,自20世纪60年代初开始用作炼钢转炉炉衬材料,为我国转炉炼钢工业的发展做出了贡献。到20世纪80年代末,由于镁碳砖的推广和应用,镁钙质耐火材料的用量急剧减少,几乎被淘汰。本世纪以来,随着我国不锈钢和洁净钢生产的快速发展,各种镁钙质耐火材料因其独特的性能(具有净化钢水的功能)、较低的价格和环保优势而再次受到重视。目前已广泛应用于不锈钢、洁净钢等高钢级钢的精炼设备,发展速度较快。

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      近20年来,aod炉作为精炼不锈钢等优质钢的外精炼方法发展迅速。不锈钢冶炼中aod转炉的主要工艺有脱碳、铬合金化、还原脱硫等。且工况较为苛刻,其特点是炉膛内氧化性气氛强,给料点合金机械冲击频繁,眼区侧吹气体搅拌动能大,渣线砖化学侵蚀严重,炉衬温度周期变化范围大、频率高,对耐火性能要求高。目前,aod转炉工作炉衬使用的是mgo-cao砖。镁钙砖在初炼和终炼阶段熔化损失大,高温强度和热震稳定性低。aod转炉的寿命约为100-120炉。因此,如何提高aod转炉工作炉衬的耐高温性能,减少熔损,延长其使用寿命,已成为目前重要的研究内容之一。

    因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中aod转炉工作炉衬耐高温性差、熔损大、使用寿命低,影响aod转炉产能较大发挥的缺陷,从而提供一种耐火材料及其制备方法和应用?! ∫虼?,本发明提供了以下技术方案。本发明提供了一种耐火材料,包括以下重量份的原料:电熔镁砂95-98份、抗氧剂3-5份、烧结剂0.8-1.2份、石墨1-3份、酚醛树脂1-3份。电熔镁钙中氧化镁的质量分数不低于98%??寡趸潦锹?、硅和碳化硼中的至少一种。烧结剂为稀土金属氧化物。

      本发明还提供了该耐火材料的制备方法,包括以下步骤:将所有原料混合,成型,烧制,得到耐火材料。成型压力为15-25 MPa;烧制温度为345-355,烧制时间为9-11小时。此外,本发明还提供了该耐火材料或由该制备方法制备的耐火材料在aod转炉中的应用。该应用包括以下步骤:将耐火材料铺设在aod转炉的眼区进行预烧结;然后在aod转炉的工作炉衬上筑耐火材料,烘烤,得到aod转炉。

      预烧结的具体步骤包括:在340-360烧结不少于2h,然后在1600-1800保温至少2h;优选地,预烧结的具体步骤包括在340-360烧结10-15小时,然后在1600-1800保持35-37小时。

      烘烤烧制包括第一次烧制和第二次烧制,烘烤烧制时间大于36h;第一次烧制温度为450-550,时间不少于10小时;第二次烧制的温度为1500-1700,时间不少于5h。

      可以在aod转炉中熔炼的不锈钢包括常规不锈钢304、430和SUS  410S;超纯铁素体不锈钢suh409l、sus436l、439、sus441等。马氏体3cr13,4cr13;双相不锈钢2205。

      本发明技术方案具有以下优点:1。本发明提供的耐火材料包括电熔氧化镁二钙、抗氧化剂、烧结剂、石墨和酚醛树脂,其中电熔氧化镁二钙中氧化镁的质量分数不低于98%,将氧化镁含量不低于98%的氧化镁与抗氧化剂复合,可以使耐火材料具有更好的耐高温性、机械强度和抗氧化性。


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