專利名稱：鎂橄欖石座磚及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連鑄中間包內(nèi)固定下水口的一種耐火座磚。
背景技術(shù)：
原有連鑄中間包座磚多為高鋁質(zhì)或鋁鎂質(zhì)，其生產(chǎn)工藝大體分為2種一種是以各粒級(jí)礬土熟料及鎂砂為主要原料，添加少量石墨，采用水玻璃等結(jié)合，經(jīng)過混料后高壓成型，再經(jīng)烘烤制得成品；另一種是以各粒級(jí)礬土熟料及鎂砂為主要原料，水泥、微粉等為結(jié)合劑，將混煉好的泥料加入模具內(nèi)振動(dòng)成型，常溫養(yǎng)生后脫模，再經(jīng)烘烤制得成品。隨著近年來煉鋁工業(yè)及耐火材料行業(yè)的急速發(fā)展，礬土熟料及鎂砂市場(chǎng)需求量的劇增，原料價(jià)格呈現(xiàn)不斷上漲的趨勢(shì)，中間包座磚的生產(chǎn)成本也水漲船高，因而，目前有許多中間包座磚產(chǎn)品為降低成本而偷工減料，致使中間包座磚質(zhì)量下降，高溫強(qiáng)度低，體積穩(wěn)定性差，造成高爐數(shù)連澆時(shí)座磚周圍易滲入鋼水，中間包座磚過早的被侵蝕，以致釀成座磚部位的穿鋼事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，是提供一種原料來源充分、價(jià)格較低廉而制成的連鑄中間包座磚質(zhì)量達(dá)到或優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品的鎂橄欖石座磚。本發(fā)明的目的之二，是提供一種制備所述鎂橄欖石座磚的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種鎂橄欖石座磚，其特征在于其組成成份及按重量百分比的組成比例為鎂橄欖石生料50 70%，鎂橄欖石熟料17 27%，90 #鎂砂細(xì)粉4 14%，精制石英砂細(xì)粉O 3%，水玻璃6 9% ο所述鎂橄欖石座磚的組分優(yōu)選配比為鎂橄欖石生料60%，鎂橄欖石熟料20%，90 #鎂砂細(xì)粉10%，精制石英砂細(xì)粉2%，水玻璃8%。作為優(yōu)選，所述鎂橄欖石生料原料的質(zhì)量指標(biāo)為體積密度> 2.70 g/cm3, MgO 彡 45%, SiO2 ( 45%, Fe2O3 ( 10%，灼減彡 3%。作為優(yōu)選，所述鎂橄欖石熟料原料的質(zhì)量指標(biāo)為體積密度> 2. 70 g/cm3, MgO 彡 50%, SiO2 ( 40%, Fe2O3 ( 8%，灼減彡 1%。作為優(yōu)選，所述90 #鎂砂細(xì)粉原料的質(zhì)量指標(biāo)為體積密度> 3. 15g/cm3, MgO 彡 90%, SiO2 ( 4%, CaO ( 2%，灼減彡 O. 5%。作為優(yōu)選，所述精制石英砂細(xì)粉原料的質(zhì)量指標(biāo)為=SiO2彡98%，F(xiàn)e2O3 ( O. 2%，灼減彡O. 5%ο作為優(yōu)選，所述水玻璃原料的質(zhì)量指標(biāo)為Si02%彡26%，Na20%彡8. 5%，模數(shù) 3. I 3. 4。一種如上所述的鎂橄欖石座磚的生產(chǎn)方法，包括以下工藝步驟
按組份比例，先將顆粒級(jí)鎂橄欖石生料5 3mm、3 1mm、I Omm加入帶輪碾的高速混練機(jī)中，攪拌2分鐘，然后緩慢加入水玻璃攪拌8分鐘至均勻，再加入經(jīng)過預(yù)混合8分鐘的鎂橄欖石熟料、90 #鎂砂及精制石英砂細(xì)粉，攪拌10分鐘后獲得半成品泥料；泥料困料 2 24小時(shí)至手捏成團(tuán)，輕觸即開后，經(jīng)摩擦壓磚機(jī)成型至要求的尺寸，在180°C下烘烤24 小時(shí)，自然冷卻后出窯。所述90 #鎂砂及精制石英砂粉料的細(xì)度為200目。所述泥料經(jīng)高壓磚機(jī)成型的壓力為1000噸。本發(fā)明的有益效果是以鎂橄欖石為主要原料制作的連鑄中間包座磚大大降低了以礬土為主要原料制作的傳統(tǒng)連鑄中間包座磚的生產(chǎn)成本，產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)，其常溫耐壓強(qiáng)度、 高溫線變化率及耐壓強(qiáng)度指標(biāo)均達(dá)到或超過現(xiàn)有中間包座磚的質(zhì)量指標(biāo)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，一種鎂橄欖石座磚，其具體組成成份及按重量百分比的組成比例為鎂橄欖石生料70%，鎂橄欖石熟料17%，90 #鎂砂細(xì)粉4%，精制石英砂細(xì)粉3%，水玻璃6%。制備方法按組份比例，先將顆粒級(jí)鎂橄欖石生料5 3mm 30%、3 Imm 40%、Imm 以下30%加入帶輪碾的高速混練機(jī)中，攪拌2分鐘，然后緩慢加入水玻璃攪拌8分鐘至均勻，再加入經(jīng)過預(yù)混合8分鐘的鎂橄欖石熟料、90 #鎂砂及精制石英砂細(xì)粉，攪拌10分鐘后獲得半成品泥料；泥料困料2 24小時(shí)至手捏成團(tuán)，輕觸即開后，經(jīng)1000噸摩擦壓磚機(jī)成型至要求的尺寸，在180°C下烘烤24小時(shí)，自然冷卻后出窯。產(chǎn)品經(jīng)物理檢測(cè)常溫耐壓強(qiáng)度47. 8MPa，體積密度2. 70g/cm3 ；1400°C X3h燒后強(qiáng)度線變化率-O. 40%，耐壓強(qiáng)度為40. 3MPa。上述產(chǎn)品生產(chǎn)成本相比較原有座磚生產(chǎn)成本下降50%。制備50只送寶鋼連鑄中間包實(shí)際使用，平均連澆爐數(shù)9爐，每爐連澆時(shí)間約50分鐘。經(jīng)試用產(chǎn)品常溫強(qiáng)度好，搬運(yùn)安裝過程中無損壞，高連澆爐數(shù)時(shí)與涂料使用同步，無座磚穿鋼現(xiàn)象發(fā)生；從翻包后的座磚看，體積穩(wěn)定性好，強(qiáng)度保持率高，無明顯侵蝕痕跡。實(shí)施例2，一種鎂橄欖石座磚，其具體組成成份及按重量百分比的組成比例為鎂橄欖石生料60 %，鎂橄欖石熟料20%，90 #鎂砂細(xì)粉10%，精制石英砂細(xì)粉2%，水玻璃8%。制備方法按組份比例，先將鎂橄欖石生料5 3mm 35%、3 Imm 40%、lmm以下 25%加入帶輪碾的高速混練機(jī)中，攪拌2分鐘，然后緩慢加入水玻璃攪拌8分鐘至均勻，再加入經(jīng)過預(yù)混合8分鐘的鎂橄欖石熟料、90 #鎂砂及精制石英砂細(xì)粉，攪拌10分鐘后獲得半成品泥料；泥料困料2 24小時(shí)至手捏成團(tuán)，輕觸即開后，經(jīng)1000噸摩擦壓磚機(jī)成型至要求的尺寸，在180°C下烘烤24小時(shí)，自然冷卻后出窯。產(chǎn)品經(jīng)物理檢測(cè)常溫耐壓強(qiáng)度55. 8MPa，體積密度2. 72g/cm3 ； 1400°C X 3h燒后強(qiáng)度線變化率-O. 12%，耐壓強(qiáng)度為43. 9MPa。上述產(chǎn)品生產(chǎn)成本相比較原有座磚生產(chǎn)成本下降50%。制備100只送杭鋼連鑄中間包實(shí)際使用，平均連澆爐數(shù)8爐，每爐連澆時(shí)間約45分鐘。經(jīng)試用產(chǎn)品常溫強(qiáng)度好，搬運(yùn)安裝過程中無損壞，高連澆爐數(shù)時(shí)與涂料使用同步，無座磚穿鋼現(xiàn)象發(fā)生；從翻包后的座磚看，體積穩(wěn)定性好，強(qiáng)度保持率高，無明顯侵蝕痕跡。實(shí)施例3，一種鎂橄欖石座磚，其具體組成成份及按重量百分比的組成比例為鎂橄欖石生料50 %，鎂橄欖石熟料27%，90 #鎂砂細(xì)粉14%，水玻璃9%。
制備方法按組份比例，先將鎂橄欖石生料5 3mm 40%、3 Imm 40%、Imm以下 20%加入帶輪碾的高速混練機(jī)中，攪拌2分鐘，然后緩慢加入水玻璃攪拌8分鐘至均勻，再加入經(jīng)過預(yù)混合8分鐘的鎂橄欖石熟料、90 #鎂砂及精制石英砂細(xì)粉，攪拌10分鐘后獲得半成品泥料；泥料困料2 24小時(shí)至手捏成團(tuán)，輕觸即開后，經(jīng)1000噸摩擦壓磚機(jī)成型至要求的尺寸，在180°C下烘烤24小時(shí)，自然冷卻后出窯。產(chǎn)品經(jīng)物理檢測(cè)常溫耐壓強(qiáng)度51. IMPa,體積密度2. 70g/cm3 ； 1400°C X 3h燒后強(qiáng)度線變化率-O. 22%，耐壓強(qiáng)度為41. 4MPa。上述產(chǎn)品生產(chǎn)成本相比較原有座磚生產(chǎn)成本下降40%。制備50只送邯鋼連鑄中間包實(shí)際使用，平均連澆爐數(shù)10爐，每爐連澆時(shí)間約45分鐘。經(jīng)試用產(chǎn)品常溫強(qiáng)度好，搬運(yùn)安裝過程中無損壞，高連澆爐數(shù)時(shí)與涂料使用同步，無座磚穿鋼現(xiàn)象發(fā)生；從翻包后的座磚看，體積穩(wěn)定性好，強(qiáng)度保持率高，無明顯侵蝕痕跡。
權(quán)利要求
1.一種鎂橄欖石座磚，其特征在于其組成成份及按重量百分比的組成比例為鎂橄欖石生料50 70%，鎂橄欖石熟料17 27%，90 #鎂砂細(xì)粉4 14%，精制石英砂細(xì)粉O 3%,水玻璃6 9%ο
2.按權(quán)利要求I所述的鎂橄欖石座磚，其特征在于所述鎂橄欖石座磚的組分優(yōu)選配比為鎂橄欖石生料60%，鎂橄欖石熟料20%，90 #鎂砂細(xì)粉10%，精制石英砂細(xì)粉2%，水玻璃8%。
3.按權(quán)利要求I或2所述的鎂橄欖石座磚，其特征在于所述鎂橄欖石生料原料的質(zhì)量指標(biāo)為體積密度≥2. 70 g/cm3，MgO≥45%, SiO2≤45%, Fe2O3≤10%，灼減≤3%。
4.按權(quán)利要求I或2所述的鎂橄欖石座磚，其特征在于所述鎂橄欖石熟料原料的質(zhì)量指標(biāo)為體積密度≥2. 70 g/cm3, MgO≥50%, SiO2≤40%, Fe2O3≤8%，灼減≤1%。
5.按權(quán)利要求I或2所述的鎂橄欖石座磚，其特征在于所述90#鎂砂細(xì)粉原料的質(zhì)量指標(biāo)為體積密度≥3. 15g/cm3，MgO≥90%, SiO2≤4%, CaO≤2%，灼減≤O. 5%。
6.按權(quán)利要求I或2所述的鎂橄欖石座磚，其特征在于所述精制石英砂細(xì)粉原料的質(zhì)量指標(biāo)為=SiO2 ≥98%, Fe2O3 ≤ O. 2%%，灼減≤ O. 5%。
7.按權(quán)利要求I或2所述的鎂橄欖石座磚，其特征在于所述水玻璃原料的質(zhì)量指標(biāo)為Si02% ≥26%, Na20% ≥8. 5%，模數(shù) 3. 1 3. 4。
8.—種如權(quán)利要求I所述的鎂橄欖石座磚的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下工藝步驟按組份比例，先將將鎂橄欖石生料5 3mm、3 lmm、l 0_加入帶輪碾的高速混練機(jī)中，攪拌2分鐘，然后緩慢加入水玻璃攪拌8分鐘至均勻，再加入經(jīng)過預(yù)混合8分鐘的鎂橄欖石熟料、90 #鎂砂及精制石英砂細(xì)粉，攪拌10分鐘后獲得半成品泥料；泥料困料2 24 小時(shí)至手捏成團(tuán)，輕觸即開，經(jīng)摩擦壓磚機(jī)成型至要求的尺寸，在180°C下烘烤24小時(shí)，自然冷卻后出窯。
9.按權(quán)利要求8所述的制備所述鎂橄欖石座磚的方法，其特征在于所述90#鎂砂及精制石英砂細(xì)粉的細(xì)度為200目。
10.按權(quán)利要求8所述的制備所述免燒鎂鉻磚的方法，其特征在于所述泥料經(jīng)高壓磚機(jī)成型的壓力為1000噸。
全文摘要
一種鎂橄欖石座磚及其生產(chǎn)方法，其組成成份及按重量百分比的組成比例為鎂橄欖石生料50～70%，鎂橄欖石熟料17～27%，90﹟鎂砂細(xì)粉4～14%，精制石英砂細(xì)粉0～3%，水玻璃6～9%。將上述各組份原料混合均勻，壓制成型，在180℃下烘烤24小時(shí)，自然冷卻后出窯即成。本發(fā)明產(chǎn)品采用了價(jià)格低廉的鎂橄欖石為主要原料替代了傳統(tǒng)的以稀貴礬土及鎂砂為主要原料制作中間包座磚，從而大大降低了中間包座磚的生產(chǎn)成本并提高了產(chǎn)品質(zhì)量；本產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)，其常溫耐壓強(qiáng)度、高溫線變化率及耐壓強(qiáng)度指標(biāo)均達(dá)到或超過現(xiàn)有中間包座磚的質(zhì)量指標(biāo)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102584278SQ20121000860
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者嚴(yán)培忠, 吳開道, 唐寧, 翁小燕, 虞暢 申請(qǐng)人:浙江銘德新材科技有限公司