專利名稱：一種用于生產(chǎn)釩氮合金的窯用堿性磚及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)釩氮合金的窯用堿性磚及其制作方法， 屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
釩氮合金材料是鋼材生產(chǎn)中一種十分重要的添加劑，它在提高鋼 材的使用強(qiáng)度，增加鋼材的韌性等方面起到了極大的促進(jìn)作用。為此，
國家科技部、建設(shè)部聯(lián)合發(fā)文，明確規(guī)定，自2001年起，國內(nèi)所有 優(yōu)質(zhì)鋼材的生產(chǎn)必須添加釩氮合金。然而，在釩氮合金材料生產(chǎn)過程 中，由于窯內(nèi)氣氛中所含的鉀、鈉離子成分高達(dá)50%以上，同時，又 含有8%左右的氟離子，致使窯內(nèi)工作條件十分惡劣。因此， 一般的 耐火材料十分容易被腐蝕與掉片，例如，普通的鎂質(zhì)耐火材質(zhì)磚使用 不到半個月就會出現(xiàn)裂紋、掉片；即使是高性能的硅磚，使用不到一 個月也會出現(xiàn)大片剝落，從而嚴(yán)重影響了釩氮合金材料的產(chǎn)量，并制 約了我國優(yōu)質(zhì)鋼材的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于生產(chǎn)釩氮合 金的窯用堿性磚及其制作方法。采用該制作方法生產(chǎn)的釩氮合金窯用200910003962. 1
堿性磚，具有體積密度高、氣孔率低、抗堿性侵蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，從 而大大提高了窯用堿性磚的使用壽命，有效促進(jìn)了釩氮合金材料的生
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種用于生產(chǎn)釩氮合金的窯用堿性磚，其特征是對原有的窯用堿 性磚的原料配比進(jìn)行了重新設(shè)計。經(jīng)過重新設(shè)計后的原料配比為 電熔鎂鋯砂 55°/。-70%; 高純鎂砂 25%-40%; 鋯英石 1%-5%; 復(fù)合添加劑 0.2%-2.5%; 結(jié)合劑 3%-5%;
其中，電熔鎂鋯砂中的MgO+Zr02的含量^99Q/。；高純鎂砂中的 MgO》99%;復(fù)合添加劑為Ti02:結(jié)合劑為紙漿廢液。
一種用于生產(chǎn)釩氮合金的窯用堿性磚制作方法是
1、 將電熔鎂鋯砂、高純鎂砂、鋯英石分別經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，并經(jīng)
1.5mm篩網(wǎng)篩分后，制成粒度《1.5mm的電熔鎂鋯砂、高純鎂砂、鋯 英石砂顆粒料。
2、 將粉碎成粒度《1.5mm的高純鎂砂、鋯英石砂，按配比進(jìn)行 混合，并用球磨機(jī)進(jìn)行研磨，成為150目的細(xì)粉。
3、 按配比將電熔鎂鋯砂和經(jīng)過研磨后的高純鎂砂、鋯英石砂進(jìn) 行混和，并加入復(fù)合添加劑進(jìn)行攪拌3-5分鐘，使其拌勻。
4、 在拌均勻的混合料中加入結(jié)合劑，進(jìn)行混煉8-10分鐘；
5、 將混煉好的物料，通過密度計算得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行稱量后，加入定制的模具中壓實，然后用200-300噸的振動式摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行振動加壓，將其壓成磚坯；
6、將制成的磚坯放置在20-35'C下的環(huán)境溫度下自然干燥24小時以上，送入隧道窯中，升溫，在1600-165(TC燒結(jié)2-3小時，保溫1-2小時后，降溫冷卻，出爐后，經(jīng)檢驗，其體積密度達(dá)》3.0g/cm3即為合格成品。
本發(fā)明的有益效果是以電熔鎂鋯砂為骨料，阻止與延緩爐內(nèi)氣氛對制品的蝕損，而以完好的形式存在于基質(zhì)中，顯示出制品對高堿度渣的耐侵蝕的優(yōu)異性；在制品中加入了適量的Zr02，導(dǎo)致磚中產(chǎn)生微裂紋，可以吸收、分散材料內(nèi)的熱應(yīng)力，從而提高材料的韌性和抗震性能；在制品中加入復(fù)合添加劑Ti02，促使形成中間固溶體，使材料在燒成后的冷卻過程中產(chǎn)生的應(yīng)力降低到晶界以下，提高了耐火材料的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，增強(qiáng)了耐剝落性能。
具體實施例方式實施例1:
1) 、將電熔鎂鋯砂(Mg065%、 Zr0234%)、高純鎂砂(MgO>99%)、鋯英石分別經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，并經(jīng)1.5mm篩網(wǎng)篩分后，制成粒度《1.5mm的電熔鎂鋯砂、高純鎂砂、鋯英石砂顆粒料。
2) 、將粉碎成粒度《1.5mm的高純鎂砂，按30%的比例與3.5%的鋯英石砂(粒度《1.5mm)進(jìn)行混合，并用球磨機(jī)進(jìn)行研磨，成為150目的細(xì)粉。
3) 、按配比將65%的電熔鎂鋯砂與30%的經(jīng)過研磨后的高純鎂砂、鋯英石砂混合物進(jìn)行混和，并加入1.5%的復(fù)合添加劑1102進(jìn)行攪拌3-5分鐘，使其拌勻。
4) 、將拌均勻的混合料中加入3.5%的結(jié)合劑紙漿廢液，進(jìn)行混煉8-10分鐘。
5) 、將混煉好的物料，通過密度計算得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行稱量后，加入定制的模具中壓實，然后用200-300噸的振動式摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行振動加壓，將其壓成磚坯。
6) 、將制成的磚坯放置在20-35'C下的環(huán)境溫度下自然干燥24-28小時，送入隧道窯中，升溫，在1600-165(TC燒結(jié)2-3小時，保溫1-2小時后，降溫冷卻，出爐后，經(jīng)檢驗其體積密度達(dá)^3.0g/cr^即為合格成品。
實施例2:
1) 、將電熔鎂鋯砂(Mg065%、 Zr0234%)、高純鎂砂(MgO》99%)、鋯英石分別經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，并經(jīng)1.5mm篩網(wǎng)篩分后，制成粒度《1.5mm的電熔鎂鋯砂、高純鎂砂、鋯英石砂顆粒料。
2) 、將粉碎成粒度《1.5mm的高純鎂砂，按28%的比例與4%的鋯英石砂(粒度《1.5mm)進(jìn)行混合，并用球磨機(jī)進(jìn)行研磨，成為150目的細(xì)粉。
3) 、按配比將68%的電熔鎂鋯砂與28%的經(jīng)過研磨后的高純鎂砂、鋯英石砂混合物進(jìn)行混和，并加入1%的復(fù)合添加劑1102進(jìn)行攪拌3-5分鐘，使其拌勻。
4) 、將拌均勻的混合料中加入3%的結(jié)合劑紙漿廢液，進(jìn)行混煉8-10分鐘；
5) 、將混煉好的物料，通過密度計算得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行稱量后，加入定制的模具中壓實，然后用200-300噸的振動式摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行振動加壓，將其壓成磚坯；
6) 、將制成的磚坯放置在20-35"C下的環(huán)境溫度下自然干燥24-28小時，送入隧道窯中，升溫，在1600-165(TC燒結(jié)2-3小時，保溫1-2小時后，降溫冷卻，出爐后，經(jīng)檢驗其體積密度達(dá)^3.0g/cmS即為合格成品。
按照實施1、 2材料配比和制作工藝方法生產(chǎn)的釩氮合金的窯用堿性磚，經(jīng)國家輕工業(yè)陶瓷質(zhì)量監(jiān)督檢測機(jī)構(gòu)檢測，具體結(jié)果如下
實施例1 實施例2
顯氣孔率％: 15 15
體積密度g/cm3 3.1 3.12
熱震穩(wěn)定性95(TC空冷/次 >15 >15
荷重軟化溫度0.2MPa (To.o6。C) 1660 1660
常溫耐壓強(qiáng)度MPa 68.9 68.8
采用本發(fā)明制作方法生產(chǎn)的釩氮合金窯用堿性磚，經(jīng)釩氮合金材料生產(chǎn)企業(yè)使用，其使用壽命已提高至360天，是目前通常采用的高性能的硅磚的10倍，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分顯著。
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權(quán)利要求
1、一種用于生產(chǎn)釩氮合金的窯用堿性磚，其特征在于該堿性磚的原料配比為電熔鎂鋯砂 55％-70％；高純鎂砂 25％-40％鋯英石 1％-5％；復(fù)合添加劑 0.2％-2.5％結(jié)合劑 3％-5％其中，電熔鎂鋯砂中的MgO+ZrO2的含量≥99％；高純鎂砂中的MgO≥99％；復(fù)合添加劑為TiO2結(jié)合劑為紙漿廢液。
2、 一種用于生產(chǎn)釩氮合金的窯用堿性磚的制作方法，其特征在于該制作方法包括以下步驟a、 將電熔鎂鋯砂、高純鎂砂、鋯英石分別經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，并經(jīng)1.5mm篩網(wǎng)篩分后，制成粒度《1.5mm的電熔鎂鋯砂、高純鎂砂、鋯英石砂顆粒料。b、 將粉碎成粒度《1.5mm的高純鎂砂、鋯英石砂，按配比進(jìn)行混合，并用球磨機(jī)進(jìn)行研磨，成為150目的細(xì)粉。c、 按配比將電熔鎂鋯砂和經(jīng)過研磨后的高純鎂砂、鋯英石砂進(jìn)行混和，并加入復(fù)合添加劑進(jìn)行攪拌3-5分鐘，使其拌勻。d、 將拌均勻的混合料稱量，并加入結(jié)合劑進(jìn)行混煉8-10分鐘；e、 將混煉好的物料，通過密度計算得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行稱量后加入定制的模具中壓實，然后用200-300噸的振動式摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行振動加壓，將其壓成磚坯；f、將制成的磚坯放置在20-35"C下的環(huán)境溫度下自然干燥24小時以上，送入隧道窯中，升溫，在1600-1650。C燒結(jié)2-3小時，保溫1-2小時后，降溫冷卻，出爐后，經(jīng)檢驗其體積密度達(dá)》3.0g/cm3即為合格成品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)釩氮合金的窯用堿性磚及其制作方法。其特征是對原有的窯用堿性磚的原料配比及制作方法進(jìn)行了重新設(shè)計。經(jīng)過重新設(shè)計后的原料配比為電熔鎂鋯砂55％-70％；高純鎂砂25％-40％；鋯英石1％-5％；復(fù)合添加劑0.2％-2.5％；結(jié)合劑3％-5％；采用該原料配比及制作方法生產(chǎn)的釩氮合金窯用堿性磚，具有體積密度高、氣孔率低、抗堿性侵蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，從而大大提高了窯用堿性磚的使用壽命，從而有效促進(jìn)了釩氮合金材料的生產(chǎn)。
文檔編號C04B35/66GK101475383SQ20091000396
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者張培慶 申請人:張培慶