专利名称：金属皮镁碳耐火砖及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种镁碳耐火砖，特别是一种金属度镁碳耐火砖及其制造方法。
现有技术中对于如何制造镁碳耐火砖已有报道，例如CN1088193A号专利申请公开了钢渣耐火材料的制造方法，它以电熔镁砂、还原渣和石墨为主要原料，磨碎后加入粘事剂搅拌均匀，在200MPa压力下成型，然后经200℃-250℃下烘干。当耐火砖用于电弧炉，转炉或精炼炉时，由于炉内温度较高，炉衬各部位温度不均匀，易产生局部过热，使耐火砖内部应力集中，产生崩裂、破损或折断等现象，影响了炼钢炉龄的提高。特别是随着炼钢工业的发展，连铸比的提高，使转炉出钢温度逐渐提高电炉炼钢，精炼炉的发展，对镁碳砖的要求条件更加苛刻，出钢温度的提高，温度的急剧变化，电炉的热点等造成了镁碳砖极大的内部应力，加快了蚀损，降低了炉衬寿命。
本发明的目的在于克服现有技术中镁碳砖的缺陷，提供一种能将所受的热量迅速传递给周围材料或冷却装置的金属度镁碳耐火砖及其制造方法，采用这种金属皮包覆的镁碳耐火砖可使砖体内部受热均匀且制造时烘干效率提高。
本发明的目的是通过下述技术解决方案实现的；一种金属皮镁碳耐火砖，包括由电熔镁砂、磷片状石墨、抗氧化剂及结合剂压制而成的三维固体，其特征在于在压制成型的三维镁碳耐火砖的至少一个表面上连接有金属薄板。
本发明一个优选方案是所述的金属薄板为钢板或铁板，在钢板或铁板朝向砖体的一面上冲制有牙状嵌入件。
本发明一个优选方案是所述牙状嵌入件的末端可制成锚状的倒刺或钩状的倒刺。
本发明一个优选方案是所述的金属薄板的厚度为0.5mm至2mm，最好为1.0mm。
本发明一个优选方案是所述的砖体的形状可为矩形六面体或梯形六面体或楔形六面体，所述的嵌在砖体外表面的金属薄板包覆住六面体的五个表面。
本发明方法包括如下步骤a将电熔镁砂、粉碎成小颗粒，然后按镁砂颗粒→结合剂→石墨→镁砂细粉的顺序加料，搅拌均匀，所用结合剂最好为酚醛树脂；b加入少量起抗氧化作用的金属粉或合金粉末，混合均匀；c将预先制好形状的金属薄板放入相应形状的模具中的对应位置，将混合均匀的粉料放入模具中，在摩擦压力机上加压压制成型；d在200-250℃的温度下烘干。
所述的电熔镁砂和石墨的配比是电熔镁砂(MgO)80-92％(wt)石墨(c) 8-20％(wt)外加抗氧化剂 配料重量≤5％；
结合剂酚醛树脂 配料重量3-5％。
与现有技术相比本发明具有如下优点(1)带金属层尤为铁皮(钢皮)层的镁碳砖耐火可加快热量的传递，从而避免局部过热，减少应力集中，从而提高砖的寿命，降低耐火材料消耗，进而降低冶炼成本。
(2)本金属度镁碳砖可制成，一面、二面、三面、四面、五面等不同结构形式的镁碳砖，以适应于不同冶炼场合的相应需要。
(3)应用本发明制造方法制成的金属度镁碳耐火砖可以达到下述物理性能体积密度大于2.85g/cm3；气孔率小于4％；常温耐压强度≥30MPa；高温抗折强度大于8MPa。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明
图1是本发明金属皮镁碳耐火砖的剖面示意图。
参见附图，图中镁碳耐火砖1，包覆在砖外的金属薄板2，最好为铁皮或钢板，在金属板的内表面上预先冲压或焊接制有牙状嵌入件3，其末端的形状可以是直的尖形，也可以制成如图中所示的钓状倒刺4或锚状倒刺5的形状。在镁碳砖1的外表面上可以根据应用场合的需要制成一面包覆金属皮或多面包覆金属皮。砖的形状也可以制成多种形状。
制造方法的实施例首先，将电熔镁砂，经过破碎，筛分球磨分别制成不同颗粒，按MgO占80％(wt)，C占20％(wt)，外加抗氧化剂(AL、Si、Mg)占上述配料重量的5％，结合剂酚醛树脂占上述配料重量的5％的比例，按镁砂颗粒→结合剂→石墨→镁砂细粉→抗氧化添加剂顺序混合搅拌均匀，将预先制好形状的1.0mm厚金属板放入模具底面和侧面，向模具中投入混和料，在压力机下加压成型，取出包皮砖放入烘干炉中加热至200-250℃烘干处理。
权利要求
1.一种金属皮镁碳耐火砖，包括由电熔镁砂、磷片状石墨、抗氧化剂及结合剂压制而成的三维固体，其特征在于在压制成型的三维镁碳耐火砖的至少一个表面上连接有金属薄板。
2.如权利要求1所述的金属皮镁碳耐火砖，其特征在于所述的金属薄板为钢板或铁板，在钢板或铁板朝向砖体的一面上冲制有牙状嵌入件。
3.如权利要求2所述的金属度镁碳耐火砖，其特征在于；所述牙状嵌入件的末端可制成锚状的倒刺或钩状的倒刺。
4.如权利要求2所述的金属度镁碳耐火砖，其特征在于所述的金属薄板的厚度为0.5mm至2mm，最好为1.0mm。
5.如权利要求2所述的金属度镁碳耐火砖，其特征在于所述的砖体的形状可为矩形六面体或梯形六面体或楔形六面体，所述的嵌在砖体外表面的金属薄板包覆住六面体的五个表面。
6.一种用于制造金属度镁碳耐火砖的方法，其特征在于包括如下步骤a将电熔镁砂、粉碎成小颗粒，然后按镁砂颗粒→结合剂→石墨→镁砂细粉的顺序加料，搅拌均匀，所用结合剂最好为酚醛树脂；b加入少量起抗氧化作用的金属粉或合金粉末，混合均匀；c将预先制好形状的金属薄板放入相应形状的模具中的对应位置，将混合均匀的粉料放入模具中，在摩擦压力机上加压压制成型；d在200-250℃的温度下烘干。
7.如权利要求6所述的金属皮镁碳耐砖火的制造方法，其特征在于所述的电熔镁砂和石墨的配比是；电熔镁砂(MgO)； 80-92％(wt)石墨(c) 8-20％(wt)外加抗氧化剂配料重量≤5％；结合剂酚醛树脂 配料重量3-5％。
8.如权利要求6所述的金属皮镁碳耐火砖的制造方法，其特征在于所述的金属粉是AL粉、Si粉、Mg粉或其混合合金粉。
全文摘要
本发明涉及一种金属皮镁碳耐火砖及其制造方法。将预先制成的需要形状的金属薄板放入模具中，将混合均匀的电熔镁砂，天然石墨、抗氧化剂和粘接剂放入模具中加压成型后烘干制得。所述的金属板最好为铁皮或钢板，其内表面最好制成牙状嵌入件。与现有的镁碳砖相比，本发明的耐火砖可加快热量在耐火材料之间的传递，使自身受热均匀，减少了砖体内部应力集中，提高了砖的使用寿命，从而提高了炼钢炉的炉龄。
文档编号C04B35/66GK1153757SQ95118588
公开日1997年7月9日 申请日期1995年11月29日 优先权日1995年11月29日
发明者吕仁祥, 曹心芝, 方元德, 纪星 申请人:济南市镁碳砖厂