本發明涉及耐火材料領域,特別涉及一種rh爐用浸鹽燒成鎂鋁尖晶石磚及其生產方法。
背景技術:
rh爐是生產精品鋼的主要爐外精煉設備。隨著鋼鐵行業的發展和生活需求的擴大,高附加值產品的需要不斷提升,rh真空精煉爐的生產負荷一直處于增加狀態,由于設備的功能在不斷提高,因此對耐火材料的性能也有了更高的要求。rh真空精煉爐的耐火材料,由于使用中要經受高溫鋼水的劇烈沖刷、爐渣和鋼水的熔損侵蝕和間隙性處理鋼水所經受的強烈的熱震損毀過程,因此要求材料具有優良的抗鋼水和渣侵蝕性能、良好的高溫強度,同時,還要求材料具有足夠的熱震穩定性。超高溫燒成的鎂鉻磚,因具有所需要的優良性能,在過去幾十年間被世界各地選為rh真空精煉設備的最合適的爐襯耐火材料,時至今日仍然是rh真空精煉設備應用最普遍的爐襯耐火材料。然而,鎂鉻磚在堿性條件下高溫使用過程中產生高價鉻,且隨溫度的升高而加劇。cr6+是對人體致癌物質,在超高溫燒成和堿性條件下高溫使用中揮發,廢鎂鉻系耐火材料在堆放填埋過程中會溶入地下污染水源,廢磚利用時破碎揚塵也會造成這種有害物質擴散并損害環境。因此,近年來無鉻耐材開發工作受到普遍的重視。特別是在水泥回轉窯中鎂鋁尖晶石磚得到了應用的推廣。隨后也在rh精煉設備中開始使用。rh真空精煉爐耐火材料損毀的主要原因是爐渣的侵蝕,因此解決爐渣侵蝕問題,即可提高rh真空精煉爐的使用壽命。
為解決爐渣侵蝕問題,現有技術中采用鎂鹽溶液浸鹽工藝。鎂鹽粉塵對粘膜有刺激作用,長時間接觸可引起呼吸道炎癥,誤服有導瀉作用,若有腎功能障礙者可致鎂中毒,引起胃痛、嘔吐、水瀉、虛脫、呼吸困難、紫紺等;鎂鹽溶液對環境有危害,對水體可造成污染。因此在使用時會對操作人員和環境等造成污染。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種rh爐用浸鹽燒成鎂鋁尖晶石磚及其生產方法,改善鎂鋁尖晶石磚的氣孔率,從而解決rh真空精煉爐的爐渣侵蝕問題。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案實現:
一種rh爐用浸鹽燒成鎂鋁尖晶石磚,其理化指標:mgo≥86%;al2o3≥10%;sio2≤0.74;耐壓強度≥108.4mpa;顯氣孔率≤13.0;體積密度≥3.03g/cm3;1100℃水冷熱震穩定性≥13;其原料包含以下重量份組分:200目的97高純鎂砂20-35份,0-1mm(指大于0mm小于等于1mm)的97高純鎂砂15-25份,1-3mm(指大于1mm小于等于3mm)的97高純鎂砂10-15份,0-1mm(指大于0mm小于等于1mm)的97電熔鎂砂10-15份,1-3mm(指大于1mm小于等于3mm)的97電熔鎂砂10-15份,1-3mm(指大于1mm小于等于3mm)的電熔鎂鋁尖晶石10-15份,煅燒al2o3微粉3-5份,結合劑紙漿3-5份。
所述的電熔鎂鋁尖晶石中氧化鋁含量大于65%。
rh爐用浸鹽燒成鎂鋁尖晶石磚生產方法,包括1)原料破碎、篩分、細磨;2)配料;3)混煉;4)成型;5)干燥、燒成;6)真空浸鹽;7)驗收及包裝;其中:
真空浸鹽工藝中,先將浸鹽罐和鹽溶罐加熱到工作溫度,等鹽溶罐中的鹽溶液達到要求時,將裝有鎂鋁尖晶石磚的托盤放入浸鹽罐中蓋上蓋,然后抽真空排出里面的所有氣體,抽真空后輸入工業鹽溶液,使鎂鋁尖晶石磚完成浸沒,再利用加壓裝置進行加壓0.6-1.2mpa,20-30分鐘后使鹽溶液充滿耐火磚內部的裂紋、氣孔空間,最后卸壓,將裝有耐火磚的托盤吊出后,再利用加壓裝置將鹽溶液輸送回鹽溶罐;耐火磚取出后再放入干燥窯內,干燥3-4小時,使鎂鋁尖晶石磚內的鹽溶液結晶,并使其結晶體充滿磚內的所有裂紋、氣孔空間。
所述的工業鹽溶液中nacl≥96%。
與現有的技術相比,本發明的有益效果是:
1.工業鹽不會產生污染,遼寧是生產海鹽的大省,是國內海鹽生產的主體,因此使用工業鹽可以大大降低成本,增加企業收入。
2.浸鹽后的鎂鋁尖晶石磚氣孔率降低,使爐渣難進入耐火磚的裂紋、空隙、基質中,對耐火磚的侵蝕減小,從而提高了耐火磚的使用壽命。
3.浸鹽后的鎂鋁尖晶石磚氣孔率降低,因此導熱系數減小,直接降低了爐體的溫度,從而減少了能源的消耗,并且延長了爐體的使用壽命。
4.鎂鋁尖晶石磚的耐壓強度高,且不含鉻,使用時不會有高價鉻產生,不會造成污染。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進一步說明:
以下實施例對本發明進行詳細描述。這些實施例僅是對本發明的最佳實施方案進行描述,并不對本發明的范圍進行限制。
下面給出實施例1-3,rh爐用浸鹽燒成鎂鋁尖晶石磚的配方如表1所示:
表1實施例1-3以鎂碳殘磚為主要原料制作噴補料的配方
在上述配方中,所述97高純鎂砂、97電熔鎂砂、電熔鎂鋁尖晶石和煅燒al2o3均為市售原料。要求鎂砂的氧化鎂含量高,電熔鎂鋁尖晶石中氧化鋁含量大于65%。
主要原料指標見表2:
表2主要原料指標
上述實施例1-3的rh爐用浸鹽燒成鎂鋁尖晶石磚生產方法,包括以下步驟:
1)原料破碎、篩分、細磨:
將97高純鎂砂在破碎機中破碎,制成粒度為200目、0<粒度≤1mm、1mm<粒度≤3mm粒徑的原料,將97電熔鎂砂在破碎機中破碎,制成0<粒度≤1mm、1mm<粒度≤3mm粒徑的原料,將電熔鎂鋁尖晶石在破碎機中破碎制成1mm<粒度≤3mm粒徑的原料;
2)配料:
按上述配方稱取原料;
3)混煉:
先加入0-1、1-3粒度的原料,混煉1-2min,然后加入紙漿再混2-3min,再加入細粉混煉8-10分鐘后出料。
4)成型:
出料后采用630t壓機成型,布料均勻,保證3-5次輕打,磚坯成型體積密度為3.06~3.08g/cm3。
5)干燥、燒成:
將磚坯先放入干燥窯內干燥10-12小時排出水分,再通過窯車進入隧道窯中燒成。推車制度為每車120min,燒成制度為最高燒成1740℃,3個高溫點,油槍均為對槍。
6)真空浸鹽:
真空浸鹽工藝中,先將浸鹽罐和鹽溶罐加熱到工作溫度,等鹽溶罐中的鹽溶液達到要求時,將裝有鎂鋁尖晶石磚的托盤放入浸鹽罐中蓋上蓋,然后抽真空排出里面的所有氣體,抽真空后輸入工業鹽溶液,使鎂鋁尖晶石磚完成浸沒,再利用加壓裝置進行加壓0.6-1.2mpa,20-30分鐘后使鹽溶液充滿耐火磚內部的裂紋、氣孔空間,最后卸壓,將裝有耐火磚的托盤吊出后,再利用加壓裝置將鹽溶液輸送回鹽溶罐;耐火磚取出后再放入干燥窯內,干燥3-4小時,使鎂鋁尖晶石磚內的鹽溶液結晶,并使其結晶體充滿磚內的所有裂紋、氣孔空間。
浸鹽完成后,取磚進行檢測,結果見表3:
表3浸鹽鎂鋁尖晶石磚的理化指標
7)驗收及包裝:
1驗收:
1.1料的取樣、驗收按yb367-75《耐火制品取樣、驗收、保管和運輸規則》進行。
1.2隨機取樣做化學成分分析。
2包裝、運輸、貯存及質量證明書:
2.1料的包裝、運輸和貯存按yb367-75《耐火制品取樣、驗收、保管和運輸規則》進行。
2.2料出廠時必須附有技術監督部門簽發的質量證明書、標明供方名稱或廠標、需方名稱、發貨日期、合同號、標準編號、產品名稱、牌號、批號及理化指標,等結果報告。