一種合金結(jié)合的不燒滑板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煉鋼用耐火材料的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為煉鋼過程中控制鋼水流量的一種耐火材料產(chǎn)品-滑板磚，尤其是合金結(jié)合的不燒滑板磚。由骨料55%-70%，粉料20%-35%，碳素材料3%-8%，合金添加劑2%-7%，外加劑4%-15%組成。采用不燒工藝制成，在滑板磚中添加了鋁鎂合金添加劑，具備超強(qiáng)的抗氧化效果和增強(qiáng)滑板的韌性，引進(jìn)納米級高純石墨材料提高其抗熱震性。本發(fā)明生產(chǎn)的合金結(jié)合不燒滑板不僅使用效果良好，而且工序簡單，節(jié)省燒成費(fèi)用，減少了對環(huán)境的危害。
【專利說明】一種合金結(jié)合的不燒滑板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煉鋼用耐火材料的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為煉鋼過程中控制鋼水流量的一種 耐火材料產(chǎn)品-滑板磚，尤其是一種合金結(jié)合的不燒滑板。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為煉鋼用功能性耐火材料，滑板磚的使用條件苛刻，對于滑板使用次數(shù)、使用安 全的提高，一直都是重要的研究課題。長期以來，國內(nèi)外滑板主要材質(zhì)為鋁碳質(zhì)、鋁鋯碳質(zhì)、 鎂尖晶石質(zhì)，在工藝方面一般分為燒成浸漬焙烘工藝、不燒浸漬焙烘工藝、不燒不浸工藝， 中、大型鋼包和出口滑板大都為燒成制品。燒成工藝及浸漬焙烘工藝造成了滑板磚工藝路 線的繁瑣和制造成本的增加。隨著目前國內(nèi)外鋼鐵行業(yè)的不景氣，上下游企業(yè)產(chǎn)品舉步維 艱，如何在確保安全的情況下，降低產(chǎn)品的制造成本成為了所有技術(shù)人員努力的方向。
[0003] 目前滑板的配料采用人工配制，原料采用剛玉或高鋁料為骨料，剛玉細(xì)粉、石墨、 金屬單質(zhì)、金屬氧化物為細(xì)粉，經(jīng)過混煉、成型、燒成、浸油、焙烘制備。不燒浸漬焙烘滑板、 不燒不浸滑板，只是工藝上有所變動。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種合金結(jié)合不燒滑板，由骨料55%-70%，粉料20%-35%， 碳素材料3%-8%，合金添加劑2%-7%，外加劑4%-15%組成。采用不燒工藝制成，在滑板磚中 添加了鋁鎂合金添加劑，具備超強(qiáng)的抗氧化效果和增強(qiáng)滑板的韌性，引進(jìn)納米級高純石墨 材料提高其抗熱震性。本發(fā)明生產(chǎn)的合金結(jié)合不燒滑板不僅使用效果良好，而且工序簡單， 節(jié)省燒成費(fèi)用，減少了對環(huán)境的危害。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為： 一種合金結(jié)合不燒滑板，包括按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的以下成分：骨料55%-70%，粉料 20%-35%，碳素材料3%-8%，合金添加劑2%-7%，外加劑4%-15% ;所述的骨料為燒結(jié)板狀剛玉、 活性剛玉、電熔白剛玉的一種或幾種的顆粒料，所述的粉料為金屬硅、高溫氧化鋁粉、廣西 粘土的一種或幾種的細(xì)粉，所述的碳素材料為日本產(chǎn)98高純石墨，所述的合金添加劑為鋁 鎂合金細(xì)粉，所述的外加劑為金屬鋁粉、碳化硅、碳化硼的一種或幾種。
[0006] 所述骨料的顆粒粒徑為5-0. 02mm，所述的細(xì)粉粒徑< 0. 088mm，所述的碳素材料 的粒度< 200目，且C彡95% ;所述的外加劑的粒度< 200目。
[0007] 所述的碳素材料為日本東洋產(chǎn)10000目C為98%的高純石墨，型號AC-10000。
[0008] 所述的外加劑為1000目金屬鋁粉、320目碳化硅、200目碳化硼的一種或幾種。
[0009] 所述的合金添加劑可以為粉狀、細(xì)顆粒或者纖維狀，其粒度或直徑< 0. 5_。
[0010] 所述的合金添加劑為200目鋁鎂合金細(xì)粉。
[0011] 合金結(jié)合不燒滑板的制造方法，其步驟如下：對各成分按照規(guī)定比例配料后，將所 有粉料、碳素材料、外加劑，先在預(yù)混設(shè)備中進(jìn)行預(yù)混，制成混合粉備用；將按照下列加料順 序進(jìn)行混煉，骨料放入混煉機(jī)混煉3-5分鐘，加入結(jié)合劑后再混煉5-10分鐘，然后加入上述 準(zhǔn)備好的混合粉混煉20-35分鐘，出料；機(jī)壓成型，磚坯經(jīng)150-180°C干燥24-36小時(shí)；采用 不燒工藝；加箍，磨制，涂層，包裝。
[0012] 本發(fā)明的合金結(jié)合的不燒滑板磚，采用IOOOt摩擦壓力機(jī)成型，成型濕坯滑板可 達(dá)到IOOMpa的耐壓強(qiáng)度，體積密度可達(dá)到3. 12g/cm3。
[0013] 所述的結(jié)合劑為酚醛樹脂，加入重量為原料總重量的3%-5%。
[0014] 在顆粒料加入結(jié)合劑之后，加入粉料之前，均勻加入合金添加劑；所述的合金添加 劑為200目鋁鎂合金細(xì)粉。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為： 通過在滑板磚配方中添加合金添加劑，具有較高的活性，在中低溫狀態(tài)下就可以形成 液態(tài)相，填充滑板內(nèi)部氣孔，減少滑板的氣孔率，且其優(yōu)先于進(jìn)入滑板內(nèi)部的氧氣結(jié)合形成 氧化鋁、氧化鎂等物質(zhì)，提高了滑板的抗氧化能力。引進(jìn)的碳素材料，具備超強(qiáng)的抗氧化效 果和增強(qiáng)滑板的韌性，從而提高了滑板的抗熱沖擊能力和抗氧化能力及抗熱震性。由于納 米級碳素材料具有較好的分散性，可有效附著于顆粒表面，提高滑板的抗侵蝕能力。
[0016] 同時(shí)合金在氧化還原過程生成的氧化物陶瓷結(jié)構(gòu)，詳見掃描電鏡圖1，由圖片可以 看出形成的陶瓷結(jié)構(gòu)為纖維狀，直徑在IOym左右。此陶瓷結(jié)構(gòu)存在于顆粒之間，加強(qiáng)了顆 粒之間的聯(lián)系，進(jìn)一步提高了制品的耐壓強(qiáng)度和抗熱震性能。選擇純度更加高的原料，減少 有害成份的含量，提高了各項(xiàng)指標(biāo)性能。本發(fā)明與平常的鋁碳滑板、鋁鋯碳滑板相比，材料 成本顯著降低，采用不燒工藝，解決了燒成過程中大量煙氣的產(chǎn)生，減少了對環(huán)境及員工的 傷害，同時(shí)大大降低了工序成本，經(jīng)濟(jì)效益客觀。
[0017] 總之，本發(fā)明的合金結(jié)合的不燒滑板，具備超強(qiáng)的抗氧化效果和增強(qiáng)滑板的韌性， 從而提高了滑板的抗熱沖擊能力和抗氧化能力，同時(shí)合金在氧化還原過程生成的氧化物陶 瓷結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了制品的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為合金在氧化還原過程生成的氧化物陶瓷結(jié)構(gòu)的掃描電鏡圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0020] 實(shí)施例1 首先按表1實(shí)施例給出的本發(fā)明合金結(jié)合不燒滑板所用的顆粒料和粉料的比例和粒 度進(jìn)行配備。
[0021] 制備方法為： 對各成分按照規(guī)定比例配料后，將所有粉料、碳素材料、外加劑，先在預(yù)混設(shè)備中進(jìn)行 預(yù)混，制成混合粉備用；然后用大型濕碾機(jī)按以下加料順序進(jìn)行混煉：骨料放入混煉機(jī)混 煉3-5分鐘，加入結(jié)合劑（4. 5%的酚醛樹脂）后再混煉6分鐘，然后加入上述準(zhǔn)備好的混合 粉混煉35分鐘，出料；用1000噸摩擦壓力機(jī)成型，磚坯經(jīng)過180°C烘干30小時(shí)，最后加箍、 磨制、涂層、包裝，制得合金結(jié)合的不燒滑板。成品合金結(jié)合的不燒滑板的檢驗(yàn)指標(biāo)見表2。
[0022] 表1本發(fā)明實(shí)施例滑板各成分的配比

【權(quán)利要求】
1. 一種合金結(jié)合不燒滑板，包括按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的以下成分：骨料55%-70%，粉料 20%-35%，碳素材料3%-8%，合金添加劑2%-7%，外加劑4%-15% ;所述的骨料為燒結(jié)板狀剛玉、 活性剛玉、電熔白剛玉的一種或幾種的顆粒料，所述的粉料為金屬硅、高溫氧化鋁粉、廣西 粘土的一種或幾種的細(xì)粉，所述的碳素材料為日本產(chǎn)98高純石墨，所述的合金添加劑為鋁 鎂合金細(xì)粉，所述的外加劑為金屬鋁粉、碳化硅、碳化硼的一種或幾種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金結(jié)合不燒滑板，其特征在于，所述骨料的顆粒粒徑為 5-0. 02mm，所述的細(xì)粉粒徑< 0. 088mm，所述的碳素材料的粒度< 200目，且C彡95% ;所述 的外加劑的粒度< 200目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合金結(jié)合不燒滑板，其特征在于，所述的碳素材料為日本東 洋產(chǎn)10000目C為98%的高純石墨，型號AC-10000。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合金結(jié)合不燒滑板，其特征在于，所述的外加劑為1000目金 屬鋁粉、320目碳化硅、200目碳化硼的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金結(jié)合不燒滑板，其特征在于，所述的合金添加劑可以為 粉狀、細(xì)顆?；蛘呃w維狀，其粒度或直徑< 〇.5mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的合金結(jié)合不燒滑板，其特征在于，所述的合金添加劑為200目 鋁鎂合金細(xì)粉。
7. -種合金結(jié)合不燒滑板的制造方法，其步驟如下：對各成分按照規(guī)定比例配料后， 將所有粉料、碳素材料、外加劑，先在預(yù)混設(shè)備中進(jìn)行預(yù)混，制成混合粉備用；將按照下列加 料順序進(jìn)行混煉，骨料放入混煉機(jī)混煉3-5分鐘，加入結(jié)合劑后再混煉5-10分鐘，然后加入 上述準(zhǔn)備好的混合粉混煉20-35分鐘，出料；機(jī)壓成型，磚坯經(jīng)150-180°C干燥24-36小時(shí)； 采用不燒工藝；加箍，磨制，涂層，包裝。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的合金結(jié)合不燒滑板的制造方法，其特征在于，采用IOOOt摩擦 壓力機(jī)成型，成型濕坯滑板可達(dá)到IOOMpa的耐壓強(qiáng)度，體積密度可達(dá)到3. 12g/cm3。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的合金結(jié)合不燒滑板的制造方法，其特征在于，所述的結(jié)合劑 為酚醛樹脂,加入重量為原料總重量的3%-5%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的合金結(jié)合不燒滑板的制造方法，其特征在于，在骨料加入 結(jié)合劑之后，加入粉料之前，均勻加入合金添加劑；所述的合金添加劑為200目鋁鎂合金細(xì) 粉。
【文檔編號】C04B35/66GK104311075SQ201410533154
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】翟明星, 李彬, 位相飛, 梁濤 申請人:濟(jì)南新峨嵋實(shí)業(yè)有限公司