專利名稱：金屬皮鎂碳耐火磚及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎂碳耐火磚，特別是一種金屬度鎂碳耐火磚及其制造方法。
現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于如何制造鎂碳耐火磚已有報(bào)道，例如CN1088193A號(hào)專利申請(qǐng)公開了鋼渣耐火材料的制造方法，它以電熔鎂砂、還原渣和石墨為主要原料，磨碎后加入粘事劑攪拌均勻，在200MPa壓力下成型，然后經(jīng)200℃-250℃下烘干。當(dāng)耐火磚用于電弧爐，轉(zhuǎn)爐或精煉爐時(shí)，由于爐內(nèi)溫度較高，爐襯各部位溫度不均勻，易產(chǎn)生局部過熱，使耐火磚內(nèi)部應(yīng)力集中，產(chǎn)生崩裂、破損或折斷等現(xiàn)象，影響了煉鋼爐齡的提高。特別是隨著煉鋼工業(yè)的發(fā)展，連鑄比的提高，使轉(zhuǎn)爐出鋼溫度逐漸提高電爐煉鋼，精煉爐的發(fā)展，對(duì)鎂碳磚的要求條件更加苛刻，出鋼溫度的提高，溫度的急劇變化，電爐的熱點(diǎn)等造成了鎂碳磚極大的內(nèi)部應(yīng)力，加快了蝕損，降低了爐襯壽命。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中鎂碳磚的缺陷，提供一種能將所受的熱量迅速傳遞給周圍材料或冷卻裝置的金屬度鎂碳耐火磚及其制造方法，采用這種金屬皮包覆的鎂碳耐火磚可使磚體內(nèi)部受熱均勻且制造時(shí)烘干效率提高。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)的；一種金屬皮鎂碳耐火磚，包括由電熔鎂砂、磷片狀石墨、抗氧化劑及結(jié)合劑壓制而成的三維固體，其特征在于在壓制成型的三維鎂碳耐火磚的至少一個(gè)表面上連接有金屬薄板。
本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選方案是所述的金屬薄板為鋼板或鐵板，在鋼板或鐵板朝向磚體的一面上沖制有牙狀嵌入件。
本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選方案是所述牙狀嵌入件的末端可制成錨狀的倒刺或鉤狀的倒刺。
本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選方案是所述的金屬薄板的厚度為0.5mm至2mm，最好為1.0mm。
本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選方案是所述的磚體的形狀可為矩形六面體或梯形六面體或楔形六面體，所述的嵌在磚體外表面的金屬薄板包覆住六面體的五個(gè)表面。
本發(fā)明方法包括如下步驟a將電熔鎂砂、粉碎成小顆粒，然后按鎂砂顆?！Y(jié)合劑→石墨→鎂砂細(xì)粉的順序加料，攪拌均勻，所用結(jié)合劑最好為酚醛樹脂；b加入少量起抗氧化作用的金屬粉或合金粉末，混合均勻；c將預(yù)先制好形狀的金屬薄板放入相應(yīng)形狀的模具中的對(duì)應(yīng)位置，將混合均勻的粉料放入模具中，在摩擦壓力機(jī)上加壓壓制成型；d在200-250℃的溫度下烘干。
所述的電熔鎂砂和石墨的配比是電熔鎂砂(MgO)80-92％(wt)石墨(c) 8-20％(wt)外加抗氧化劑 配料重量≤5％；
結(jié)合劑酚醛樹脂 配料重量3-5％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)帶金屬層尤為鐵皮(鋼皮)層的鎂碳磚耐火可加快熱量的傳遞，從而避免局部過熱，減少應(yīng)力集中，從而提高磚的壽命，降低耐火材料消耗，進(jìn)而降低冶煉成本。
(2)本金屬度鎂碳磚可制成，一面、二面、三面、四面、五面等不同結(jié)構(gòu)形式的鎂碳磚，以適應(yīng)于不同冶煉場(chǎng)合的相應(yīng)需要。
(3)應(yīng)用本發(fā)明制造方法制成的金屬度鎂碳耐火磚可以達(dá)到下述物理性能體積密度大于2.85g/cm3；氣孔率小于4％；常溫耐壓強(qiáng)度≥30MPa；高溫抗折強(qiáng)度大于8MPa。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1是本發(fā)明金屬皮鎂碳耐火磚的剖面示意圖。
參見附圖，圖中鎂碳耐火磚1，包覆在磚外的金屬薄板2，最好為鐵皮或鋼板，在金屬板的內(nèi)表面上預(yù)先沖壓或焊接制有牙狀嵌入件3，其末端的形狀可以是直的尖形，也可以制成如圖中所示的釣狀倒刺4或錨狀倒刺5的形狀。在鎂碳磚1的外表面上可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的需要制成一面包覆金屬皮或多面包覆金屬皮。磚的形狀也可以制成多種形狀。
制造方法的實(shí)施例首先，將電熔鎂砂，經(jīng)過破碎，篩分球磨分別制成不同顆粒，按MgO占80％(wt)，C占20％(wt)，外加抗氧化劑(AL、Si、Mg)占上述配料重量的5％，結(jié)合劑酚醛樹脂占上述配料重量的5％的比例，按鎂砂顆粒→結(jié)合劑→石墨→鎂砂細(xì)粉→抗氧化添加劑順序混合攪拌均勻，將預(yù)先制好形狀的1.0mm厚金屬板放入模具底面和側(cè)面，向模具中投入混和料，在壓力機(jī)下加壓成型，取出包皮磚放入烘干爐中加熱至200-250℃烘干處理。
權(quán)利要求
1.一種金屬皮鎂碳耐火磚，包括由電熔鎂砂、磷片狀石墨、抗氧化劑及結(jié)合劑壓制而成的三維固體，其特征在于在壓制成型的三維鎂碳耐火磚的至少一個(gè)表面上連接有金屬薄板。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬皮鎂碳耐火磚，其特征在于所述的金屬薄板為鋼板或鐵板，在鋼板或鐵板朝向磚體的一面上沖制有牙狀嵌入件。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬度鎂碳耐火磚，其特征在于；所述牙狀嵌入件的末端可制成錨狀的倒刺或鉤狀的倒刺。
4.如權(quán)利要求2所述的金屬度鎂碳耐火磚，其特征在于所述的金屬薄板的厚度為0.5mm至2mm，最好為1.0mm。
5.如權(quán)利要求2所述的金屬度鎂碳耐火磚，其特征在于所述的磚體的形狀可為矩形六面體或梯形六面體或楔形六面體，所述的嵌在磚體外表面的金屬薄板包覆住六面體的五個(gè)表面。
6.一種用于制造金屬度鎂碳耐火磚的方法，其特征在于包括如下步驟a將電熔鎂砂、粉碎成小顆粒，然后按鎂砂顆粒→結(jié)合劑→石墨→鎂砂細(xì)粉的順序加料，攪拌均勻，所用結(jié)合劑最好為酚醛樹脂；b加入少量起抗氧化作用的金屬粉或合金粉末，混合均勻；c將預(yù)先制好形狀的金屬薄板放入相應(yīng)形狀的模具中的對(duì)應(yīng)位置，將混合均勻的粉料放入模具中，在摩擦壓力機(jī)上加壓壓制成型；d在200-250℃的溫度下烘干。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬皮鎂碳耐磚火的制造方法，其特征在于所述的電熔鎂砂和石墨的配比是；電熔鎂砂(MgO)； 80-92％(wt)石墨(c) 8-20％(wt)外加抗氧化劑配料重量≤5％；結(jié)合劑酚醛樹脂 配料重量3-5％。
8.如權(quán)利要求6所述的金屬皮鎂碳耐火磚的制造方法，其特征在于所述的金屬粉是AL粉、Si粉、Mg粉或其混合合金粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬皮鎂碳耐火磚及其制造方法。將預(yù)先制成的需要形狀的金屬薄板放入模具中，將混合均勻的電熔鎂砂，天然石墨、抗氧化劑和粘接劑放入模具中加壓成型后烘干制得。所述的金屬板最好為鐵皮或鋼板，其內(nèi)表面最好制成牙狀嵌入件。與現(xiàn)有的鎂碳磚相比，本發(fā)明的耐火磚可加快熱量在耐火材料之間的傳遞，使自身受熱均勻，減少了磚體內(nèi)部應(yīng)力集中，提高了磚的使用壽命，從而提高了煉鋼爐的爐齡。
文檔編號(hào)C04B35/66GK1153757SQ95118588
公開日1997年7月9日 申請(qǐng)日期1995年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月29日
發(fā)明者呂仁祥, 曹心芝, 方元德, 紀(jì)星 申請(qǐng)人:濟(jì)南市鎂碳磚廠