一种环保型转炉出钢口用耐火材料及其制备方法与流程

本发明涉及耐火材料，特别是涉及一种环保型转炉出钢口用耐火材料及其制备方法。

背景技术：

1、转炉出钢口是经过冶炼的钢水从转炉进入到钢包的管道，其结构和质量对钢水冶炼的产品质量、生产周期及生产稳定性和效率具有直接的影响，材质和寿命更是生产安全的保障，转炉出钢口的使用次数是转炉冶炼指标的综合体现之一。

2、目前转炉出钢口部位多采用镁碳材料，该材料具有良好的抗热震稳定性、抗渣性能以及耐高温性能。但是镁碳材料在制备过程往往采用酚醛树脂作为结合剂，酚醛树脂的固化温度为190℃，烧成过程中，酚醛树脂分解出部分甲酚、甲醛、二甲酚等成分而释放出刺激性臭味，对环境的污染较大，并且固化后的残留容易造成污染。

技术实现思路

1、为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种环保型转炉出钢口用耐火材料及其制备方法，该耐火材料采用糠醇改性酚醛树脂作为结合剂，减少游离酚和游离醒的含量，进而减少有害物质的产生。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种环保型转炉出钢口用耐火材料，由下列重量份数的原料制备而成：

4、3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂为60～80份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂为40～55份，0mm＜粒度≤1mm的电熔镁砂为20～25份，鳞片石墨细粉为2～5份，金属铝粉为1～3份，硅粉为1～2份，糠醇改性酚醛树脂为2～4份，高温固化剂0.1～0.3份。

5、所述电熔镁砂颗粒中mgo含量≥97％，cao<1.2％，sio2<1.0％，体积密度≧3.50g/cm3。

6、所述鳞片石墨粒度为200目～600目，鳞片石墨化学组成所占的质量百分比例为c≧94.50％，灰分<0.76％，水分<0.52％。

7、所述金属铝粉粒度为120目～325目。

8、所述高温固化剂包括无机酸、水、乙二醇、磷酸氢二钠、酸酐、尿素以及苯乙醇胺。

9、所述无机酸为硫酸、磷酸、硝酸或盐酸中的至少一种。

10、所述酸酐为马来酸酐、邻苯二甲酸酐或乙酸酐中的至少一种。

11、一种环保型转炉出钢口用耐火材料制备方法，包括以下步骤：

12、(1)按配方中的配比称重3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂，0mm＜粒度≤1mm的电熔镁砂，鳞片石墨细粉，金属铝粉，硅粉，糠醇改性酚醛树脂，高温固化剂；

13、(2)首先将电熔镁砂、鳞片石墨细粉、金属铝粉和硅粉投入高速混碾机中混碾1～5min；

14、(3)然后加入糠醇改性酚醛树脂和固化剂混碾机中混碾3～6min；

15、(4)将混合料加入到模具中压制成型制成半成品砖坯；

16、(5)将压制好的半成品砖坯放入干燥窑中烘烤固化，得到镁碳砖成品。

17、所述步骤(4)中，模具中压制压力为6000～6500kn。

18、所述步骤(5)中，干燥窑中烘烤温度为200～220℃，烘烤时间为14～24h。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、(1)本发明采用糠醇改性酚醛树脂作为结合剂，减少游离酚和游离醒的含量，进而减少有害物质的产生，加入高温固化剂发生交联固化反应，可以提高材料的强度和耐高温性能。

21、(2)本发明加入金属铝粉和金属硅粉作为抗氧化剂，提高了材料的高温强度。

技术特征：

1.一种环保型转炉出钢口用耐火材料，其特征在于，由下列重量份数的原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料，其特征在于，所述电熔镁砂颗粒中mgo含量≥97％，cao<1.2％，sio2<1.0％，体积密度≧3.50g/cm3。

3.根据权利要求1所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料，其特征在于，所述鳞片石墨粒度为200目～600目，鳞片石墨化学组成所占的质量百分比例为c≧94.50％，灰分<0.76％，水分<0.52％。

4.根据权利要求1所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料，其特征在于，所述金属铝粉粒度为120目～325目。

5.根据权利要求1所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料，其特征在于，所述高温固化剂包括无机酸、水、乙二醇、磷酸氢二钠、酸酐、尿素以及苯乙醇胺。

6.根据权利要求5所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料，其特征在于，所述无机酸为硫酸、磷酸、硝酸或盐酸中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料，其特征在于，所述酸酐为马来酸酐、邻苯二甲酸酐或乙酸酐中的至少一种。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，模具中压制压力为6000～6500kn。

10.根据权利要求8所述的一种环保型转炉出钢口用耐火材料制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，干燥窑中烘烤温度为200～220℃，烘烤时间为14～24h。

技术总结本发明涉及一种环保型转炉出钢口用耐火材料及其制备方法，由下列重量份数的原料制备而成：3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂为60～80份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂为40～55份，0mm＜粒度≤1mm的电熔镁砂为20～25份，鳞片石墨细粉为2～5份，金属铝粉为1～3份，硅粉为1～2份，糠醇改性酚醛树脂为2～4份，高温固化剂0.1～0.3份。该耐火材料采用糠醇改性酚醛树脂作为结合剂，减少游离酚和游离醒的含量，进而减少有害物质的产生。技术研发人员：赵现华,王成霖,袁光新,张义先,马嘉梁,金钊,宫华泽,崔博傲,田亮受保护的技术使用者：海城利尔麦格西塔材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11