专利名称:一种耐火材料及其制备方法 一般的耐火材料的耐火性能的测定是在不承载负荷的情况下进行的,但在炼钢炉中使用的耐火材料的耐火性能必须是荷重状态下测定,通常用荷重软化温度来表示。荷重软化温度用GB/T7322-1997标准测定。现有的用于炼钢炉炉衬的耐火材料一般由40%的镁砂和60%的氯化镁制成。其不足之处在于1、其荷重软化温度(T0.6)约在1400℃左右,用其制成的耐火材料,作为炼普通钢时的炉衬还可以,因为普通钢水的温度低于1400℃;而作为炼特种钢的炉衬耐火材料就会有问题,因为炼特种钢的钢炉中钢水的温度高达1600℃以上,在如此高温环境下,普通耐火材料会软化;2、耐压强度(MPa)平均只有4.9,如此低的耐压强度,普通耐火材料作成的炉衬在高温特种钢水和投料的冲击下很容易软化流失;3、烧结层厚达35毫米。
本发明的目的之一是提供一种耐冲击强度高,烧结层薄,荷重软化温度高的耐火材料。本发明的另一目的是提供上述耐火材料的制备方法。为实现上述目的,本发明采取以下技术方案一种耐火材料,其原料配方为3~10重量份的粒度为60~200目的白刚玉、3~10重量份的粒度为60~200目的棕刚玉、8~16重量份的镁砂、2~5重量份的PH值为8~11的碱性硅溶胶、2~5重量份的重量浓度为45~55%的泡花碱溶液。所述耐火材料的荷重软化温度(T0.6)为1790~1800℃;耐压强度为5.7~6.4MPa。其中优选5重量份的粒度为180目的白刚玉、5重量份的粒度为180目的棕刚玉、10重量份的镁砂、2.5重量份的PH值为10的碱性硅溶胶、2.5重量份的50%重量浓度的泡花碱溶液。
一种耐火材料的制备方法,其步骤依次为先将3~10重量份的粒度为60~200目的白刚玉、3~10重量份的粒度为60~200目的棕刚玉和8~16重量份的镁砂混合,搅拌均匀;再加入2~5重量份的PH值为8~11的碱性硅溶胶和2~5重量份的45~55%重量浓度的泡花碱溶液,得松散混合物。
所得松散混合物稍加挤压即可成型;成型后需要在250~400℃温度下烘干4~24小时方可作为炼钢炉衬用耐火材料使用。
白刚玉较脆,耐1700℃;棕刚玉较软,耐1600℃;镁砂耐1800℃;碱性硅溶胶起粘合作用,耐1700℃,而且不会与特种钢水发生反应;泡花碱的主要成分是水玻璃,也起粘合作用,并且可使耐火材料耐冲击。
本发明的优点是与现有耐火材料相比,本发明的耐火材料烧结层更薄,1600℃恒温时只有3毫米,可增大钢炉的内容积,提高单位时间产量,炼钢量提高,节能,降成本;耐冲击,1800℃以下冲击不流失,可提高耐火材料的寿命。
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明,但并不意味着对本发明保护范围的限制。
对比例先40千克镁砂和60千克氯化镁混合,得耐火材料。将所得耐火材料挤压成型,成型后在300℃温度下烘干20小时,置入炼特种钢的钢炉中作成炉衬。
实施例1先将3千克的市售山东滋博刚玉微粉有限公司生产的60目的白刚玉、3千克的市售山东滋博刚玉微粉有限公司生产的60目的棕刚玉和8千克的镁砂混合,搅拌均匀;再加入2千克的市售青岛泡花碱厂生产的JN-20硅溶胶和3千克的市售青岛泡花碱厂生产的45%重量浓度的泡花碱,得松散混合物。
所得松散混合物稍加挤压即可成型;成型后在400℃温度下烘干20小时,置入炼特种钢的钢炉中作成炉衬1。
实施例2先将5千克的市售山东滋博刚玉微粉有限公司生产的180目的白刚玉、5千克的市售山东滋博刚玉微粉有限公司生产的180目的棕刚玉和10千克的镁砂混合,搅拌均匀;再加入2.5千克的市售青岛泡花碱厂生产的JN-22硅溶胶和2.5千克的50%重量浓度的泡花碱,得松散混合物。
所得松散混合物稍加挤压即可成型;成型后在250℃温度下烘干10小时,置入炼特种钢的钢炉中,制成炉衬2。
实施例3先将10千克的市售山东滋博刚玉微粉有限公司生产的200目的白刚玉、10千克的市售山东滋博刚玉微粉有限公司生产的200目的棕刚玉和20千克的镁砂混合,搅拌均匀;再加入5千克的市售青岛泡花碱厂生产的JN-22硅溶胶和5千克的55%重量浓度的泡花碱,得松散混合物。
所得松散混合物稍加挤压即可成型;成型后在350℃温度下烘干20小时,置入炼特种钢的钢炉中,制成炉衬3。
用GB/T7322-1997标准测定其荷重软化温度;用GB5072-1985标准测定其耐压强度,结果见表1。
表1
由表1可见,本发明的炼钢炉用耐火材料比现有的炼钢炉用耐火材料的荷重软化温度提高;耐压强度提高;炉壁变薄。
本发明公开了一种耐火材料及其制备方法,其原料配方为3~10重量份的粒度为60~200目的白刚玉、3~10重量份的粒度为60~200目的棕刚玉、8~16重量份的镁砂、2~5重量份的pH值为8~11的碱性硅溶胶、2~5重量份的重量浓度为45~55%的泡花碱溶液。与现有耐火材料相比,本发明的耐火材料烧结层更薄;耐冲击,1790℃以上时冲击不流失,可提高耐火材料的寿命。
一种耐火材料及其制备方法
- 专利详情
- 全文pdf
- 权力要求
- 说明书
- 法律状态
查看更多专利详情
下载专利文献

下载专利
同类推荐
-
付伟峰, 窦涛付伟峰, 窦涛付伟峰, 窦涛付伟峰, 窦涛
您可能感兴趣的专利
-
克里斯托斯.阿内齐里斯张培银, 王春生比里·罗宾比里·罗宾李永全, 方园
专利相关信息
-
安东尼·克·布科斯, 司考脱·第·马丁安东尼·克·布科斯, 司考脱·第·马丁