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[發(fā)明專利]一種煉鐵高爐爐襯用炭磚及其制備方法無(wú)效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 200910061204.5 申請(qǐng)日: 2009-03-20
公開(kāi)(公告)號(hào): CN101514377A 公開(kāi)(公告)日: 2009-08-26
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 李亞偉;陳希來(lái);葛山;桑紹柏 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 武漢科技大學(xué)
主分類號(hào): C21B7/06 分類號(hào): C21B7/06
代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 代理人: 樊 戎
地址: 430081*** 國(guó)省代碼: 湖北;42
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 煉鐵 高爐 爐襯 用炭磚 及其 制備 方法
【說(shuō)明書(shū)】:

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種煉鐵高爐爐襯用炭磚及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)高爐爐缸、爐底的工作條件變得極其惡劣,侵蝕、破損的速度十分迅速,爐缸和爐底儲(chǔ)存著熾熱的鐵水,修補(bǔ)異常困難,因而如何提高高爐爐缸、爐底的爐襯壽命成為冶金工作者共同的課題。高爐爐缸、爐底用炭磚耐火材料損毀主要有以下幾方面:鐵水的滲透、溶蝕和沖刷,堿金屬侵蝕,熱應(yīng)力破壞,氧化熔蝕,CO分解產(chǎn)生C沉積等。

炭磚的制造方法一般是以電鍛無(wú)煙煤作骨料,加入天然鱗片石墨或人造石墨來(lái)提高導(dǎo)熱性,加入硅粉來(lái)提高微孔化率,同時(shí)加入陶瓷相如剛玉等提高其抗侵蝕性,以煤焦油瀝青(酚醛樹(shù)脂)作為結(jié)合劑經(jīng)配料、混輾、模壓或振動(dòng)成型后埋炭焙燒而成。當(dāng)采用樹(shù)脂作結(jié)合劑時(shí),因其碳化后的碳結(jié)構(gòu)為非晶態(tài)的玻璃碳,其導(dǎo)熱系數(shù)小,并且殘?zhí)可伲蚨蟠笙魅趿颂看u的導(dǎo)熱性能。若炭磚的導(dǎo)熱性能差,在其使用過(guò)程中,不易在炭磚表面形成凝固的渣鐵保護(hù)層,會(huì)使鐵水對(duì)炭磚的沖刷更嚴(yán)重,同時(shí)加劇了熱應(yīng)力對(duì)炭磚的破壞。因此提高煉鐵高爐用炭磚的導(dǎo)熱性能變得十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)技術(shù)缺陷,目的是提供一種高導(dǎo)熱性能、能延長(zhǎng)使用壽命的煉鐵高爐爐襯用炭磚及其制備方法。

為完成上述任務(wù),本發(fā)明炭磚組分采用的技術(shù)方案是:電鍛煤為30~80wt%、天然鱗片石墨為5~20wt%、人造石墨為5~40wt%、單質(zhì)硅粉為2~8wt%和氧化鋁微粉為3~8wt%,外加上述混合料8~20wt%的改性酚醛樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂的混合物。

本發(fā)明按上述炭磚的組分,其制備工藝是:先將電鍛煤和人造石墨混輾1~3分鐘,加入樹(shù)脂進(jìn)行冷態(tài)混輾,混輾時(shí)間為3~5分鐘,再加入硅粉、氧化鋁微粉、天然鱗片石墨和人造石墨細(xì)粉,冷態(tài)混輾15~30分鐘,然后進(jìn)行冷態(tài)模壓或振動(dòng)成型,最后在埋炭氣氛下于1200~1400℃條件下燒成。

其中:電鍛煤的顆粒級(jí)配是,粒度為5~3mm的占10~25wt%、粒度為3~1mm的占10~35wt%、粒度為1~0mm的占10~20wt%;人造石墨的顆粒級(jí)配是,粒度為3~1mm的占1~10wt%、粒度為1~0mm的占2~10wt%、粒度<0.088mm的占2~20wt%;天然鱗片石墨的粒度為<0.074mm;單質(zhì)硅粉的粒度為<0.045mm;氧化鋁微粉的粒度<0.005mm。

改性酚醛樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂的混合物是,改性酚醛樹(shù)脂為混合物的40~100wt%,酚醛樹(shù)脂為混合物的0~60wt%;改性酚醛樹(shù)脂為鉬改性酚醛樹(shù)脂、鎳改性酚醛樹(shù)脂、鈷改性酚醛樹(shù)脂、二茂化鐵改性酚醛樹(shù)脂中的一種以上。

由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明可有效提高煉鐵高爐爐襯用炭磚的導(dǎo)熱性能,其600℃的導(dǎo)熱系數(shù)大于30W/(m·K),延長(zhǎng)炭磚的使用壽命。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,并非對(duì)保護(hù)范圍的限制。

實(shí)施例1

一種煉鐵高爐爐襯用炭磚的制備方法,其特征在于所述炭磚的組分是:電鍛煤為30~40wt%、天然鱗片石墨為10~20wt%、人造石墨為24~35wt%、單質(zhì)硅粉為2~8wt%和氧化鋁微粉為3~8wt%,外加上述混合料8~10wt%的鉬改性酚醛樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂的混合物;其中,鉬改性酚醛樹(shù)脂為混合物的80~95wt%,酚醛樹(shù)脂為混合物的5~20wt%。

按所述炭磚的組分,其制備工藝是:先將電鍛煤和人造石墨混輾1~3分鐘,加入樹(shù)脂進(jìn)行冷態(tài)混輾,混輾時(shí)間為3~5分鐘,再加入硅粉、氧化鋁微粉、天然鱗片石墨和人造石墨細(xì)粉,冷態(tài)混輾15~30分鐘,然后進(jìn)行冷態(tài)模壓或振動(dòng)成型,最后在埋炭氣氛下于1200~1250℃條件下燒成。

其中:電鍛煤的顆粒級(jí)配是,粒度為5~3mm的占10~25wt%、粒度為3~1mm的占10~35wt%、粒度為1~0mm的占10~20wt%;人造石墨的顆粒級(jí)配是,粒度為3~1mm的占1~10wt%、粒度為1~0mm的占2~10wt%、粒度<0.088mm的占2~20wt%;天然鱗片石墨的粒度為<0.074mm;單質(zhì)硅粉的粒度為<0.045mm;氧化鋁微粉的粒度<0.005mm。

本實(shí)施例所制備的煉鐵高爐爐襯用炭磚經(jīng)檢測(cè),導(dǎo)熱系數(shù)(600℃)為40~50(W/m·K)。

實(shí)施例2

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