不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐火材料，尤其是涉及一种环保型不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖。
【背景技术】
[0002] 随着我国国民经济的发展，作为钢铁冶金的一个重要部分，不锈钢冶炼也在不断 的进步，但不锈钢冶炼用的重要设备AOD炉和VOD炉的寿命也一直不是十分理想，修补技术 也受到一定的制约，在这种情况下，继续研究不锈钢冶炼用的耐火材料也成为今后的一个 重要课题。目前不锈钢冶炼窑炉所用的耐火材料主要有镁铬砖和镁钙砖两种：1、镁铬砖由 于在使用中会产生Cr6+公害，使用后的废砖也容易对环境形成污染，国家目前虽然没有强 制禁止使用，但也不提倡，所以采用无铬耐火材料代替镁铬砖是不锈钢冶炼耐火材料的发 展趋势。2、镁钙砖在我国不锈钢冶炼窑炉中应用也较为广泛，但镁钙砖中的氧化钙极易吸 潮，与空气中的水蒸汽反应，存在容易水化的缺点，一是产品不易保存，二是窑炉使用中，中 途一旦停炉时间长，镁钙砖极容易吸潮水化而使窑衬粉化；三是不适合喷补维护。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种使用寿命长、具有良好的高温性能且环保的不锈钢冶 炼窑炉用镁锆钙砖。
[0004] 为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案： 本发明所述的不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖，它是由原料电熔镁砂、脱硅锆、石灰膏和工 业糊精按照下述重量份配比和方法制备而成： 配比： 电熔镁砂75~85份，其中：粒度5~3mm的颗粒料0~30份，Imm <粒度< 3mm的颗粒料 15~50份，0· 088mm <粒度彡Imm的颗粒料10~20份，粒度彡0· 088mm的粉料15~25份； 粒度< 0· 088mm的脱硅锆粉料8~16份； 干基CaO ^ 95%的石灰经水熟化后的石灰霄10~16份； 工业糊精0. 2~1. 0份； 制备方法： 第一步，按上述重量份称取各原料，首先将电熔镁砂的颗粒料混合均匀，再加入石灰膏 和工业糊精混匀，最后将电熔镁砂粉料和脱硅锆粉料加入搅拌混合5~10分钟； 第二步，将上述混合物料压制成体积密度3. 20±0. lg/cm3的成型砖坯； 第三步，将成型砖坯入隧道窑进行干燥，隧道窑入口温度< 70 °C，出口温度 150°C ±10°C，总干燥时间16~24小时； 第四步，将干燥后的砖坯入窑炉中进行烧制，当烧成温度达到1600~1680°C时保温 8~16小时，冷却后出窑，即得到不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖成品。
[0005] 所述电熔镁砂的化学成分为：MgO彡96%，CaO彡L 5%，SiO2S L 5 %，Fe 203彡0· 8%， 体积密度彡3. 40g/cm3;所述脱硅锆中ZrO 2含量为90~99% ;所述石灰膏是采用CaO彡95%的 石灰加水进行熟化形成，所形成的石灰膏除了熟石灰的结晶水，游离水的含量为25~40%。
[0006] 本发明的优点在于原料中添加了脱硅锆，可将氧化钙稳定到砖体中，使其具有极 好的抗水化能力；由于其中不含铬元素，也不会对环境造成污染，同时又适宜喷补维护。
[0007] 本发明制得的成品镁锆钙砖与现有的镁铬砖、镁钙砖之间的性能指标对比见下表 1〇
[0008] 实际使用时，原料电熔镁砂和脱硅锆可使用以下品级的产品，以满足生产不同质 量指标要求的镁锆钙砖。
[0009] 电熔镁砂为以下三个品级
[0010] 脱硅锆为以下四种品级
【具体实施方式】
[0011] 下面通过具体实例对本发明做更为详细的阐述。
[0012] 实施例1 电熔镁砂选择Mg〇-96品级，脱硅锆选择Zr02-90品级，石灰膏要求除熟石灰的结晶水， 其中所含游离水的含量为25~40%。
[0013] 本发明所述的不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖的制备方法为： 第一步，原料称量 1) 按以下粒度级配称量电熔镁砂颗粒料和粉料 粒度5~3mm的颗粒料30份，Imm <粒度< 3mm的颗粒料15份，0· 088mm <粒度< Imm 的颗粒料15份，粒度<0· 088mm的粉料25份； 2) 称量粒度< 0. 088mm的脱硅锆粉料8份；CaO彡95%的石灰膏10份；工业糊精0. 2 份； 第二步，物料混合 将三种电熔镁砂颗粒料加入混料机(或湿碾机）混合1分钟后，将石灰膏和工业糊精加 入进去，继续混合2分钟，最后将电熔镁砂粉料和脱硅锆粉料加入进去后，混合6分钟，得到 均匀的混合物料； 第三步，将混合物料在630T摩擦压砖机压制成体积密度3. 15±0. 05g/cm3的成型砖 坯； 第四步，将成型砖坯入隧道窑进行干燥，隧道窑入口温度< 70 °C，出口温度150 °C，总 干燥时间16小时； 第五步，将干燥后的成型砖坯导入隧道窑或梭式窑进行烧制，当烧成温度达到1650 °C 时保温12小时，冷却后出窑，即得到不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖成品。经测试，该镁锆钙砖 的理化指标为： MgO含量81~82%，ZrO2含量7~8%，CaO含量4~5%，体积密度彡3. Og/cm3，显气孔 率彡15%，耐压强度彡60MPa，荷重软化点彡1700°C，热震稳定性彡8次。
[0014] 烧制的成品镁锆钙砖适合作为AOD炉及VOD炉的工作衬使用。
[0015] 实施例2 电熔镁砂选择Mg〇-97品级，脱硅锆选择Zr02-98品级，石灰膏要求除熟石灰的结晶水， 其所含游离水的含量为25~40%。
[0016] 本发明所述的不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖的制备方法为： 第一步，原料称量 1) 按以下粒度级配称量电熔镁砂颗粒料和粉料 粒度5~3mm的颗粒料30份，Imm <粒度< 3mm的颗粒料15份，0· 088mm <粒度< Imm 的颗粒料20份，粒度< 0. 088mm的粉料20份； 2) 称量粒度< 0. 088mm的脱硅锆粉料8份；CaO彡95%的石灰膏10份；工业糊精0. 4 份； 第二步，物料混合 将三种电熔镁砂颗粒料加入混料机(或湿碾机）混合1分钟后，将石灰膏和工业糊精加 入进去，继续混合2分钟，最后将电熔镁砂粉料和脱硅锆粉料加入进去后，混合6分钟，得到 均匀的混合物料； 第三步，将混合物料在630T摩擦压砖机压制成体积密度3. 2±0. 05g/cm3的成型砖坯； 第四步，将成型砖坯入隧道窑进行干燥，隧道窑入口温度< 70 °C，出口温度150 °C，总 干燥时间16小时； 第五步，将干燥后的成型砖坯导入隧道窑或梭式窑进行烧制，当烧成温度达到1650 °C 时保温12小时，冷却后出窑，即得到不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖成品。经测试，该镁锆钙砖 的理化指标为： MgO含量81~82%，ZrO2含量7~8%，CaO含量4~5%，体积密度彡3. Og/cm3，显气孔 率彡15%，耐压强度彡60MPa，荷重软化点彡1700°C，热震稳定性彡8次。
[0017] 烧制的成品镁锆钙砖适合作为AOD炉及VOD炉的工作衬使用。
[0018] 实施例3 电熔镁砂选择Mg〇-97品级，脱硅锆选择Zr02-95品级，石灰膏要求除熟石灰的结晶水， 其所含游离水的含量为25~40%。
[0019] 本发明所述的不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖的制备方法为： 第一步，原料称量 1) 按以下粒度级配称量电熔镁砂颗粒料和粉料 粒度5~3mm的颗粒料15份，Imm <粒度< 3mm的颗粒料30份，0· 088mm <粒度< Imm 的颗粒料15份，粒度<0· 088mm的粉料20份； 2) 称量粒度< 0. 088mm的脱硅锆粉料12份；CaO彡95%的石灰膏13份；工业糊精0. 6 份； 第二步，物料混合 将三种电熔镁砂颗粒料入混料机(或湿碾机）混合1分钟后，将石灰膏和工业糊精加入 进去，继续混合2分钟，最后将电熔镁砂粉料和脱硅锆粉料加入进去后，混合8分钟，得到均 匀的混合物料； 第三步，将混合物料在1000T摩擦压砖机压制成体积密度3. 2±0. 05g/cm3的成型砖 坯； 第四步，将成型砖坯入隧道窑进行干燥，隧道窑入口温度< 70 °C，出口温度150 °C，总 干燥时间20小时； 第五步，将干燥后的成型砖坯导入隧道窑或梭式窑进行烧制，当烧成温度达到1650 °C 时保温12小时，冷却后出窑，即得到不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖成品。经测试，该镁锆钙砖 的理化指标为： MgO含量77~78%，ZrO2含量11~12%，CaO含量6~7%，体积密度彡3. 05g/cm3,显气 孔率彡15%，耐压强度彡60MPa，荷重软化点彡1700°C，热震稳定性彡8次。
[0020] 烧制的成品镁锆钙砖适合作为AOD炉及VOD炉的工作衬使用。
[0021] 实施例4 电熔镁砂选择Mg〇-98品级，脱硅锆选择Zr02-99品级，石灰膏要求除熟石灰的结晶水， 其所含游离水的含量为25~40%。
[0022] 本发明所述的不锈钢冶炼窑炉用镁锆钙砖的制备方法为： 第一步，原料称量 1) 按以下粒度级配称量电熔镁砂颗粒料和粉料 粒度5~3mm的颗粒料30份，Imm <粒度< 3mm的颗粒料15份，0· 088mm <粒度< Imm 的颗粒料15份，粒度<0· 088mm的粉料15份； 2) 称量粒度<