[發明專利]一種制備Fe-Sialon耐火原料的方法

無效

• 申請號: 200910092569.4
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN101654369A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 陳博;黃朝暉;黃軍同;張健;劉艷改;房明浩
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C21B7/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、本發明涉及一種制備Fe-Sialon耐火原料的新方法，這種Fe-Sialon耐火原料的粉體主要用于煉鐵高爐的炮泥耐火材料。其特征為：本發明以鐵精礦粉、高鋁粉煤灰和焦炭粉等為主要原料，外加常溫結合劑，按一定比例混合，然后成型為球形顆粒或壓制為坯體(也可以直接將配合料裝在匣缽中或放在耐火托板上)干燥、裝窯、碳熱還原氮化燒成、冷卻、粉碎加工等工藝過程，可以制備出Fe-Sialon耐火原料的粉體。本發明所制得的鐵賽隆的組成物相主要為β-Sialon、α-Sialon、15R、Fe₃Si、Fe和少量的Si₂N₂O、AlN、SiC、FeSi和C等。所述鐵精礦粉的加入量的質量百分比為0.1～90.0％，所述高鋁粉煤灰加入量的質量百分比為0.1～90.0％，所述焦炭粉加入量的質量百分比為0.1～90.0％，所述外加常用結合劑的加入量為總配料質量的0.2～15％。

2、根據權利要求1所述的一種制備Fe-Sialon耐火原料的方法，其特征在于：所述鐵精礦粉原料為通常市售的鐵礦原料，也可以用鐵屑粉、軋鋼氧化鐵皮(軋鋼鐵鱗)和硫鐵礦粉等其他含氧化鐵和鐵的材料取代；鐵精礦粉或代用品中要求其中Fe含量百分比大于50％，平均粒徑為小于0.30mm。

3、根據權利要求1所述的一種制備Fe-Sialon耐火原料的方法，其特征在于：所述高鋁粉煤灰為通常發電廠運行中產生的用后廢料；高鋁粉煤灰要求SiO₂含量百分比大于20％，Al₂O₃含量百分比大于20％，平均粒徑為小于0.30mm。

4、根據權利要求1所述的一種制備Fe-Sialon耐火原料的方法，其特征在于：所述焦炭粉為通常市售的原料，也可以用其它炭素材料如使用前后的炭塊和石墨電極粉、電煅無煙煤粉、瀝青粉、石油焦粉、活性炭、煤粉等取代。焦炭粉或代用品中要求C含量百分比大于90％，平均粒徑為小于0.30mm。

5、根據權利要求1所述的一種制備Fe-Sialon耐火原料的方法，其特征在于：所述制備過程中外加常溫結合劑采用工業糊精溶液、或木質素磺酸鈣溶液、或聚乙烯醇溶液、或硅溶膠、或瀝青、或焦油、或樹脂等耐火材料常用的結合劑。

6、根據權利要求1所述的一種制備Fe-Sialon耐火原料的方法，其特征在于：干燥好的坯體(或成形后的球形顆粒)置于熱工窯爐中裝窯、加熱和碳熱還原氮化燒成，熱工窯爐可以是氮化電爐、馬弗式燃氣窯或燃煤窯或燃油窯的氮化爐、微波氮化爐、感應氮化爐、管式氮化爐、立式氮化爐等。坯體置于氮氣窯爐中可以采用埋碳顆粒保護。經過常溫至1700℃的溫度范圍內的碳熱還原氮化燒成，升溫速度沒有特定要求，在相應的溫度下可以分別保溫一定時間，在最高焙燒下保溫10分鐘～50小時；自然冷卻至室溫后取出坯體或球形顆粒，經過粉碎加工的工藝過程，根據需要可以制備得到Fe-Sialon耐火原料的不同細度的粉體。