一种高温致密的不烧复合砖及其成型工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐火砖，具体涉及一种具有高温致密特点的不烧复合砖。
【背景技术】
[0002] 现有的再结合镁铬砖是烧成砖，生产工艺复杂，成本高，质量不稳定，生产和使用 时产生有毒的六价铬，严重污染环境，对人体有害致癌。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种可替代现有烧成镁铬砖的不烧复合砖，其具有无铬、耐 高温、致密、强度高、使用寿命长等特点。
[0004] 本发明的具体技术方案如下：一种高温致密的不烧复合砖，由以下原料按重量百 分比制成： 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度5-3mm 5-15% ； 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度3-lmm 30-40% ； 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度1-0. 088mm 25-35% ； 电熔镁砂细粉 MgO含量>98% 粒度彡0. 088mm 10-20% ； 刚玉细粉 A1203含量>99% 粒度彡0? 088_ 10-20% ； 电熔镁砂和刚玉共磨粉 粒度800目 10-20%; 复合添加剂 粒度< 0.088mm 3-8%〇
[0005] 上述原料中外加重量百分比为3-8%的结合剂，所述结合剂为树脂。
[0006] 所述复合添加剂为金属硅粉为1-3. 5%、固体树脂1-3. 5%和乌洛托品0. 1-1%。
[0007] 上述高温致密的不烧复合砖的成型工艺，包括以下具体步骤： (1) 预混：按上述原料配比取电熔镁砂和刚玉共磨粉、金属硅粉进行混合并形成预混 粉，其中共磨粉中电熔镁砂和刚玉的质量比例为1:1 ; (2) 混合过程一：按上述原料配比取粒度为5-3mm的电熔镁砂颗粒、粒度为3-lmm的电 熔镁砂颗粒、粒度为1-0. 〇88_的电熔镁砂颗粒及结合剂进行充分混合； (3) 混合过程二：向混合过程一形成的混合物料中继续加入按上述原料配比粒度为 < 0. 088mm的电熔镁砂细粉、粒度为< 0. 088mm的刚玉细粉、电熔镁砂和刚玉共磨粉、固体 树脂、乌洛托品以及上述的预混粉，然后混合均匀； (4) 第一次成型工艺：将混合过程二形成的混料在大于630吨压机下常温压制成型，每 块砖坯在压制时遵循先轻压排气后重压成型的原则，且根据每块砖坯的公斤数n确定其重 压次数m，m彡n; (5) 第二次成型工艺：将第一次成型后的砖坯放入恒温干燥窑内进行热处理，即保持窑 内温度在45-55°C，热处理时间为4-5h，热处理后的砖坯直接进行二次重压成型，重压成型 时仍然根据每块砖坯的公斤数n确定其重压次数m，此时m>n/2; (6) 出窑，最终制得本产品。
[0008] 本发明的有益效果：①由于本发明采用的电熔镁砂具有耐高温、抗侵蚀性强的特 点，其高纯且结晶较好，采用的高纯电熔刚玉同样具有耐高温、抗侵蚀性强的特点，因此使 得电熔镁砂与电熔刚玉在高温使用时形成的镁铝尖晶石具有好的抗侵蚀性和耐极冷极热 性；②本发明的组合物不需要高温烧结，在使用过程中利用转炉的高温即可烧成；③本发 明中添加的复合添加剂金属硅粉、固体树脂以及乌洛托品，在使用时能够有效的促进氧化 镁和刚玉形成发育更好的镁铝尖晶石相，尤其是金属硅粉，金属硅粉在本发明的无碳砖中 产生高温结合并形成金属相结合，有效的保证了本发明产品高的热震稳定性，其与在碳砖 中采用的金属硅粉作用实质不同，金属硅粉在碳砖中起到的仅仅是抗氧化的作用；④通过 结合剂树脂的加入，使得成型后的制品具有高强度，其强度可达到再结合镁铬砖2倍的常 温耐压强度，气孔率可与镁碳砖相媲美；⑤本发明不含铬，环保无污染。
[0009] 本发明在制备时，将电熔镁砂和刚玉共磨粉与金属硅粉预混，通过预混可去除金 属硅粉本身所具有的静电，进而使混料更加均匀。此外，本发明在成型工艺上采取二次成型 工艺，第一次压制是在常温下进行，第二次压制是在热处理后进行，由于结合剂树脂在进行 热处理时活化，其溶解度增大，因此在此种情况下进行第二次压制会大大增强砖的密度、强 度，并有效减少气孔。
[0010] 本发明提供的高温致密的不烧复合砖，是采用了烧成和不烧制品中的先进理念， 本发明产品将替代我国钢铁精炼中RH，VOD，A0D精炼炉和有色冶炼所用再结合镁铬砖。此 外，本发明产品是根据现有耐火材料生产工艺和原料，本着无铬和无碳降低生产成本为目 标研发而出，其各项性能非常突出，经过实际使用取得非常好的效果。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1. 一种高温致密的不烧复合砖，其特征在于由以下原料按重量百分比制成： 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度5-3mm 10% ； 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度3-lmm 35% ； 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度1-0. 088mm 20% ； 电熔镁砂粉MgO含量>98% 粒度彡0. 088mm 10% ； 刚玉粉 A1203含量>99% 粒度彡0? 088mm 10%; 电熔镁砂和刚玉1:1共磨粉 粒度800目 10% ; 金属硅粉 粒度< 0.088mm 1.5% 固体树脂 粒度彡0? 088mm 2. 5% ； 乌洛托品 粒度彡0? 088mm 1% ； 外加树脂 3%。
[0012] 上述高温致密的不烧复合砖的成型工艺，包括以下具体步骤： (1) 预混：按上述原料配比取电熔镁砂和刚玉共磨粉、金属硅粉进行混合并形成预混 粉，其中共磨粉中电熔镁砂和刚玉的质量比例为1:1 ; (2) 混合过程一：按上述原料配比取粒度为5-3mm的电熔镁砂颗粒、粒度为3-lmm的电 熔镁砂颗粒、粒度为1-0. 〇88_的电熔镁砂颗粒及结合剂进行充分混合； (3) 混合过程二：向混合过程一形成的混合物料中继续加入按上述原料配比的粒度为 < 0. 088mm的电熔镁砂细粉、粒度为< 0. 088mm的刚玉细粉、电熔镁砂和刚玉共磨粉、固体 树脂、乌洛托品以及上述的预混粉，然后混合均匀； (4) 第一次成型工艺：将混合过程二形成的混料在大于630吨压机下常温压制成型，每 块砖坯在压制时遵循先轻压排气后重压成型的原则，且根据每块砖坯的公斤数n确定其重 压次数m，m=n; (5) 第二次成型工艺：将第一次成型后的砖坯放入恒温干燥窑内进行热处理，即保持 窑内温度在45-55°C，热处理时间为4-5h，热处理后的砖坯直接进行二次重压成型，重压成 型时仍然采用大于630吨成型压机，并根据每块砖坯的公斤数n确定其重压次数m，此时 m=n/2 ； (6) 出窑，最终制得本产品。
[0013] 实施例2. 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度5-3mm 10% ； 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度3-lmm 35% ； 电熔镁砂颗粒 MgO含量>98% 粒度1-0. 088mm 19% ； 电熔镁砂粉 MgO含量>98% 粒度彡0. 088mm 5% ； 刚玉粉 A1203含量>99% 粒度彡0? 088mm 10%; 电熔镁砂和刚玉1:1共磨粉 粒度800目 15% ; 金属硅粉 粒度< 0.088mm 2. 5% 固体树脂 粒度彡0? 088mm 2. 5% ； 乌洛托品 粒度彡0? 088mm 1%； 外加树脂 4%。
[0014] 上述高温致密的不烧复合砖的成型工艺，包括以下具体步骤： (1) 预混：按上述原料配比取电熔镁砂和刚玉共磨粉、金属硅粉进行混合并形成预混 粉，其中共磨粉中电熔镁砂和刚玉的质量比例为1:1 ; (2) 混合过程一：按上述原料配比取粒度为5-3mm的电熔镁砂颗粒、粒度为3-lmm的电 熔镁砂颗粒、粒度为1-0. 〇88_的电熔镁砂颗粒及结合剂进行充分混合； (3) 混合过程二：向混合过程一形成的混合物料中继续加入按上述原料配比的粒度为 < 0. 088mm的电熔镁砂细粉、粒度为< 0. 088mm的刚玉细粉、电熔镁砂和刚玉共磨粉、固体 树脂、乌洛托品以及上述的预混粉，然后混合均匀； (4) 第一次成型工艺：将混合过程二形成的混料在大于630吨压机下常温压制成型，每 块砖坯在压制时遵循先轻压排气后重压成