一种锆酸钙碳砖
技术领域
本发明涉及耐火材料
技术领域
，特别是涉及一种锆酸钙碳砖。背景技术
由于钢帘线用成品钢丝的丝径很小(一般都在0.3mm以下)，若钢中尺寸大于5μm的硬性夹杂(如Al2O3等)数量较多时，拉拔捻制过程中的断丝率就会难以控制。为了使钢中脆性夹杂氧化物、氮化物、钛化物含量尽可能降低，残留的微量脆性夹杂物尺寸减少到不足以对拉拔断丝产生危害的5μm以下，工艺要求选用超低Al、Ti含量的炼钢原料和耐火材料以及夹杂物变性处理炉外精炼工艺，并采用Ca/Si比为0.9～1.1的酸性覆盖剂。
现有的钢包用内衬材料主要有锆英石砖(CN87101328A)、镁碳砖、以及氧化铝基砖和浇注料，如：铝尖晶石或铝镁浇注料(CN1337376A)、铝镁碳砖、高铝砖、不烧铝镁砖等。
当采用含氧化铝的砖和浇注料作为钢包内衬材料使用时，均会对帘线钢产生污染，形成硬性氧化铝夹杂，故不能满足使用要求。当采用镁碳砖作为钢包内衬材料使用时，存在易与酸性渣反应，损毁严重，使用寿命相当短的缺点。当采用锆英石砖作为钢包内衬材料使用时，存在抗渣渗透性差的缺点，使用寿命也相当短。
发明内容
本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种锆酸钙碳砖，包括按重量百分数计的如下原料：锆酸钙材料50％～90％，氧化锆材料0％～40％，碳类材料8％～15％，抗氧化剂0.5％～5％、结合剂2％～4％。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种锆酸钙碳砖，氧化锆材料中氧化锆含量大于90％。
前所述的一种锆酸钙碳砖，抗氧化剂包括单质硅、碳化硅、二硼化锆、碳化硼中的一种或多种。
前所述的一种锆酸钙碳砖，结合剂采用酚醛树脂。
本发明的另一目的在于提供一种锆酸钙碳砖的制备方法，包括以下步骤：
将原材料按比例称量后依次倒入高速混炼机，混炼时间≥30分钟；
在25±5℃的室内放置12小时以上；
高压成型所需的砖型，成型压强＞250MPa；
成型后的砖坯在25±5℃的室内放置12小时以上；
砖坯进入干燥窑内干燥，干燥温度200±10℃，干燥时间18小时以上；
干燥后的砖经质检合格后包装入库。
本发明的有益效果是：本发明采用锆酸钙、氧化锆、碳类材料为主要原料，酚醛树脂为结合剂，添加抗氧化剂制备锆酸钙碳砖，在常温～1650℃的温度范围内具有较高的强度和抗氧化性能。该锆酸钙碳砖具有极佳的抗钢水侵蚀，抗酸性渣、抗热震和抗氧化性能。它在冶炼帘线钢、弹簧钢等钢种时作为钢包、中间包内衬材料具有不污染钢水，而且使用寿命长。同含氧化铝的砖或浇注料相比，该砖在使用过程中不产生硬性氧化铝夹杂的优点。同镁碳砖和锆英石砖相比，使用寿命更长。
具体实施方式
本实施例提供的一种锆酸钙碳砖，制备方法包括以下步骤：
将原材料按比例称量后依次倒入高速混炼机，混炼时间48分钟；
在26℃的室内放置12.5小时；
高压成型所需的砖型，成型压强270MPa；
成型后的砖坯在26℃的室内放置13小时；
砖坯进入干燥窑内干燥，干燥温度198℃，干燥时间18小时；
干燥后的砖经质检合格后包装入库。
成分、特性如表1所示，锆英石砖、铝镁浇注料的成分和特性如表2所示。
表1锆酸钙碳砖的成分(重量百分数)和特性
表2锆英石砖、铝镁浇注料的成分(重量百分数)和特性
锆英石砖
铝镁浇注料
ZrO<sub>2</sub>
58～64
SiO<sub>2</sub>
34～35
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1～6
80～90
MgO
-
3～8
体密，g/cm<sup>3</sup>
3.68～3.72
2.9～3.20
显气孔，％
14～16
15～20
耐压强度，MPa
70～100
70～120
抗酸性渣
优
良
抗热震性能
良
良
使用寿命
短
不准用
由此可见，本发明制备的锆酸钙碳砖在抗钢水侵蚀、抗酸性渣、抗热震和抗氧化性能是极佳的。在冶炼帘线钢、弹簧钢等钢种时作为钢包、中间包内衬用砖具有不污染钢水，而且寿命相当长的特点。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
