一種復合式高壽命、低成本鋼包透氣磚座磚及其制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復合式高壽命、低成本鋼包透氣磚座磚及其制備工藝，屬煉鋼耐 火材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 鋼包是煉鋼裝運鋼水和LF、RH等爐外精煉的基本容器，透氣磚是向鋼水內吹入氬 氣的透氣元件，有外裝式和整體透氣磚兩種，而透氣磚座磚是定位外裝式透氣磚、置于鋼包 包底內襯耐火材料元件。目前，現(xiàn)有技術生產的鋼包透氣座座磚壽命低，是影響鋼包工作襯 耐火材料壽命和成本的幾個關鍵共性技術難題之一?，F(xiàn)有技術生產的鋼包透氣磚座磚存在 以下問題和不足：（1)透氣磚座磚本體的上部、下部采用相同品級的澆注料澆注成型，性價 比低，使用壽命低；(2)鋼包透氣磚座磚本體與安裝孔采用兩種材質和機壓、澆注兩次成型 工藝，工藝復雜，生產成本高。（3)目前的座磚多為方磚，由于方磚壁厚不均勻，會產生熱應 力，導致座磚部分部位縮孔、變形、裂紋，使座磚使用壽命縮短。
[0003] 中國專利文獻CN202097397U(【申請?zhí)枴?01120136171.9)公開了一種復合透氣磚 座磚，屬冶金設備用耐火材料，包括上部座磚、下部座磚，其中，下部座磚的高度要略低于工 業(yè)上規(guī)定的透氣磚殘余磚芯的高度，在透氣磚投入使用時，上部座磚采用絡剛玉、板剛玉、 鋯剛玉、白剛玉、棕剛玉等高檔材料制備；下部座磚采用低檔材料制備，與座磚整體全部采 用高檔材料制備相比較，生產成本大幅降低，該專利制備的復合透氣磚座磚存在以下不足： 一是在使用和燒洗過程中，鋼水、鋼渣沿透氣磚與透氣磚座磚之間的環(huán)縫滲入，加劇了透氣 磚、透氣磚座磚的侵蝕，影響使用壽命；二是制備上部座磚采用鉻剛玉、板剛玉、鋯剛玉、白 剛玉、棕剛玉等高檔材料制備，能提高其抗侵蝕性能，但其熱震穩(wěn)定性差，易發(fā)生裂紋、斷裂 問題，使該發(fā)明的復合透氣磚座磚使用壽命縮短。

【發(fā)明內容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種復合式高壽命、低成本鋼包透氣磚座磚， 該鋼包透氣磚座磚的本體上部、下部分別采用不同品級的澆注料一次復合澆注成型，簡化 了生產工藝，使得本發(fā)明制備的復合式高壽命、低成本鋼包透氣磚座磚性價比優(yōu)于現(xiàn)有專 利CN202097397U(【申請?zhí)枴?01120136171.9)生產的復合透氣磚座磚，侵蝕速率同比降低 0.5mm/爐以上，使用壽命同比提高10爐以上。
[0005] 本發(fā)明的復合式鋼包透氣磚座磚比現(xiàn)有技術生產的鉻剛玉質鋼包透氣磚座磚，生 產成本同比降低30%以上，使用壽命同比提高4~6爐。
[0006] 本發(fā)明還提供一種復合式高壽命、低成本鋼包透氣磚座磚的制備方法。
[0007] 本發(fā)明還提供一種用于制備復合式高壽命、低成本鋼包透氣磚座磚的模具。
[0008] 本發(fā)明的技術方案如下：
[0009] 一種復合式高壽命、低成本鋼包透氣磚座磚，包括座磚本體，座磚本體整體呈圓柱 形，座磚本體中部設置有貫穿座磚本體的安裝孔；所述的座磚本體包括上本體和下本體，其 特征在于，上本體和下本體分別采用不同的澆注料一次澆注成型，所述的上本體采用高純 度鉻鎂莫來石剛玉澆注料澆注成型，上本體高度h為260~300mm，下本體采用鉻鎂莫來石 剛玉澆注料澆注成型，上本體內壁沿圓周方向橫向設有沿高度方向均勻分布的凹溝。
[0010] 本發(fā)明優(yōu)選的，上本體采用的高純度鉻鎂莫來石剛玉澆注料，原料組分如下，均為 重量百分比：10mm蘭粒度<15mm的電熔白剛玉12~20%，5mm蘭粒度〈10mm的電熔白剛玉 5~12 %，3mm蘭粒度<5mm的電恪白剛玉8. 0~15%，1mm蘭粒度<3mm的電恪白剛玉3. 0~ 10 %，0? 088mm蘭粒度〈1mm的電恪白剛玉5. 0~10 %，0? 044mm蘭粒度〈0? 088mm的板狀剛玉 細粉5. 0~10%，粒度〈0. 044mm的板狀剛玉微粉3. 0~8. 0%，0. 088mm蘭粒度〈0. 5mm的 電熔鎂砂細粉1. 〇~5. 0 %，粒度蘭0? 044mm的電熔鎂砂微粉1. 0~5. 0 %，1mm蘭粒度<3mm 的電恪錯莫來石5~20 %，0? 088mm蘭粒度〈1mm的電恪錯莫來石3. 0~10 %，電恪Cr203 微粉2. 0~6. 0 %，粒度〈0? 044mm的電熔尖晶石微粉3. 0~8. 0%，a-A1203微粉1. 0~ 5. 0 %，活性5丨02微粉2. 0~6. 0 %，純鋁酸鈣水泥2. 0~5. 0 %，木鈣0. 03~0. 15 %，三聚 磷酸鈉〇? 05~0? 2 %，耐熱鋼纖維0? 03~0? 1 %。
[0011] 本發(fā)明優(yōu)選的，下本體采用的鉻鎂莫來石剛玉澆注料，原料組分如下，均為重量百 分比：lCtam蘭粒度〈15謹的研^土基剛玉15~25%，5謹蘭粒度〈ICtam的研^土基剛玉5. 0~ 10%，3mm芻粒度<5mm的研^土基剛玉10~15%，1mm芻粒度<3mm的研^土基剛玉3. 0~10%， 0? 088mm蘭粒度〈1mm的研^土基剛玉6. 0~15 %，0? 044mm蘭粒度〈0? 088mm的電恪白剛玉細 粉2. 0~10 %，粒度〈0. 044mm的電熔白剛玉微粉2. 0~10 %，0. 088mm蘭粒度〈0. 5mm的電 熔鎂砂細粉1. 〇~5. 0 %，粒度蘭0? 044mm的電熔鎂砂微粉1. 0~5. 0 %，1mm蘭粒度<3mm 的電恪錯莫來石6~15%，0. 088mm蘭粒度〈1mm的電恪錯莫來石1. 0~5. 0%，電恪Cr203 微粉1. 〇~5. 0 %，粒度〈0. 044mm的電熔尖晶石微粉1. 0~5. 0 %，a-A1203微粉2. 0~ 8. 0%，活性5102微粉0. 5~1. 5%，純鋁酸鈣水泥2. 5~5. 0%，木鈣0? 02~0? 1%，三聚 磷酸鈉〇? 1~0.3%，耐熱鋼纖維0.01~0.05%。
[0012] 本發(fā)明優(yōu)選的，上本體采用的高純度鉻鎂莫來石剛玉澆注料，原料組分如下，均為 重量百分比：10mm蘭粒度<15mm的電熔白剛玉15~18%，5mm蘭粒度〈10mm的電熔白剛 玉8. 0~10 %，3mm蘭粒度<5mm的電恪白剛玉10~12%，1mm蘭粒度<3mm的電恪白剛玉 5. 0~8. 0%，0? 088mm芻粒度〈1mm的電恪白剛玉7. 0~9. 0%，0? 044mm芻粒度〈0? 088mm的 板狀剛玉細粉4. 0~8. 0 %，粒度〈0. 044mm的板狀剛玉微粉4. 0~6. 0 %，0. 088mm寫粒度 〈0? 5mm的電熔鎂砂細粉1. 0~3. 0 %，粒度蘭0? 044mm的電熔鎂砂微粉1. 5~2. 5 %，1mm蘭 粒度〈3mm的電恪錯莫來石10~15%，0. 088mm蘭粒度〈1mm的電恪錯莫來石5. 0~8. 0%， 電熔Cr203微粉3. 0~5. 0 %，粒度〈0? 044mm的電熔尖晶石微粉1. 0~3. 0 %，a-A1 203微粉 3. 2~5. 0 %，活性Si02微粉0? 8~1. 2 %，純鋁酸鈣水泥3. 3~4. 0 %，木鈣0? 05~0? 1 %， 三聚磷酸鈉0. 10~0. 18 %，耐熱鋼纖維0. 02~0. 05 %。
[0013] 本發(fā)明優(yōu)選的，下本體采用的鉻鎂莫來石剛玉澆注料，原料組分如下，均為重量百 分比：lCtam蘭粒度〈15謹的研^土基剛玉18~22%，5謹蘭粒度〈ICtam的研^土基剛玉7. 0~ 9. 0 %，3mm蘭粒度<5mm的研^土基剛玉11~13 %，1mm蘭粒度<3mm的研^土基剛玉5. 0~ 8. 0%,0. 088mm蘭粒度〈1mm的研^土基剛玉9. 0~12%，0? 044mm蘭粒度〈0? 088mm的電恪 白剛玉細粉4. 0~8. 0 %，粒度〈0. 044mm的電熔白剛玉微粉4. 0~8. 0 %，0. 088mm蘭粒度 〈0? 5mm的電熔鎂砂細粉1. 5~2. 5 %，粒度蘭0? 044mm的電熔鎂砂微粉1. 3~2. 5 %，1mm蘭 粒度〈3mm的電恪錯莫來石8~12%，0. 088mm蘭粒度〈1mm的電恪錯莫來石3. 0~5. 0%， 電熔Cr203微粉1. 0~2. 0 %，粒度〈0? 044mm的電熔尖晶石微粉1. 0~3. 0 %，a-A1 203微 粉4. 0~5. 5%，活性Si02微粉0. 8~1. 2%，純鋁酸鈣水泥3. 2~3. 5%，木鈣0. 05~ 0. 09%，三聚磷酸鈉0. 12~0.2%，耐熱鋼纖維0.01~0.03%。
[0014] 本發(fā)明最為優(yōu)選的，上本體采用的高純度鉻鎂莫來石剛玉澆注料，原料組分如下， 均為重量百分比：l〇mm蘭粒度<15mm的電熔白剛玉15%，5mm蘭粒度〈10mm的電熔白剛玉 10%，3mm蘭粒度<5mm的電恪白剛玉12%，1mm蘭粒度<3mm的電恪白剛玉8. 0%，0? 088mm蘭 粒度〈1mm的電熔白剛玉7. 0 %，0? 044mm蘭粒度〈0? 088mm的板狀剛玉細粉8. 0 %，粒度 〈0? 044mm的板狀剛玉微粉4. 0%，0? 088mm蘭粒度〈0? 5mm的電熔鎂砂細粉3. 0%，粒度 蘭0? 044mm的電熔鎂砂微粉1. 5 %，1mm蘭粒度<3mm的電熔鋯莫來石10 %，0? 088mm蘭粒 度〈1mm的電熔鋯莫來石8. 0 %，電熔Cr203微粉5. 0 %，粒度〈0. 044mm的電熔尖晶石微粉 1. 0%，a-A1203微粉3. 2 %，活性SiO2微粉0. 8 %，純鋁酸鈣水泥3. 3 %，木鈣0. 05 %，三聚 磷酸鈉0. 10%，耐熱鋼纖維0. 05%，均為重量百分比。
[0015] 本發(fā)明最為優(yōu)選的，下本體采用的鉻鎂莫來石剛玉澆注料，原料組分如下，均為重 量百分比：1〇臟蘭粒度〈15mm的研^土基剛玉18%，5mm蘭粒度〈10mm的研^土基剛玉9. 0%， 3mm芻粒度<5mm的研^土基剛玉13 %，1mm芻粒度<3mm的研^土基剛玉8. 0 %，0? 088mm芻 粒度〈1mm的礬土基剛玉12 %，0? 044mm蘭粒度〈0? 088mm的電熔白剛玉細粉8. 0%，粒度 〈0. 044mm的電熔白剛玉微粉4. 0 %，0. 088mm蘭粒度〈0. 5mm的電熔鎂砂細粉2. 5 %，粒度 蘭0.044mm的電熔鎂砂微粉1.3%，1mm蘭粒度<3mm的電熔鋯莫來石8.0%，0.088mm蘭粒 度〈1mm的電熔鋯莫來石5. 0 %，電熔Cr203微粉2.