[發明專利]礦熱電爐碳化硅質爐門磚及其制備方法有效

申請號：	201110135193.8	申請日：	2011-05-24
公開（公告）號：	CN102225867A	公開（公告）日：	2011-10-26
發明（設計）人：	張新生;馮周陽;趙建立;白周義;趙林超;吳增云;白利紅	申請（專利權）人：	河南益豐高溫材料股份有限公司
主分類號：	C04B35/565	分類號：	C04B35/565;C04B35/66;C04B41/85
代理公司：	鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104	代理人：	田小伍
地址：	451250 ***	國省代碼：	河南;41
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摘要：
搜索關鍵詞：	電爐碳化硅爐門及其制備方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉非金屬耐火材料技術領域，特別涉及了礦熱電爐碳化硅質爐門磚及其制備方法。

背景技術

礦熱電爐的爐門部位由于需要頻繁經受高溫爐渣與熔融金屬流動的沖刷與化學侵蝕作用，并且還要經常處于工作狀態與封閉狀態時高溫和低溫兩種不同環境的頻繁轉換中，需要經受急冷急熱狀態的考驗，因此礦熱電爐的爐門部位的耐火磚能夠達到的技術性能成為影響爐體內襯整體壽命的關鍵環節。

現有礦熱電爐爐門部位主要由高鋁磚砌筑而成，沒有專為礦熱電爐設計制成的適合爐門部位苛刻工作條件的爐門磚。這種傳統的由高鋁磚砌筑的爐門其主要缺陷為：1、爐門位置頻繁經受高溫爐渣與熔融金屬的沖刷，高鋁材料的耐磨性能的不足，高鋁爐門磚抗侵蝕抗沖刷能力較差，導致爐門部位首先報廢。2、由高鋁磚砌筑的爐門部位所形成的磚體較小且磚縫較多，使得磚縫部分容易首先受到侵蝕和沖刷而損壞，而且爐門部位整體穩固程度較低，容易形成爐門部位整體斷裂損壞。3、爐門部位經常處在工作與封閉兩種狀態的不斷轉換過程中，需要頻繁經受急熱急冷狀態的考驗，傳統高鋁材料制成的磚體的熱穩定性能不能滿足急冷急熱苛刻環境條件的要求，從而容易出現磚體斷裂受損等情況。以上缺陷使得傳統高鋁磚砌筑的礦熱電爐爐門壽命最多只能達到90天，影響礦熱電爐整體使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用壽命長的礦熱電爐碳化硅質爐門磚及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

礦熱電爐碳化硅質爐門磚，由爐門磚料、占爐門磚料重量百分含量4~5.5%的水、防氧化涂料制成；所述爐門磚料由以下重量百分含量的原料組成：工業碳化硅?78~85%、耐火粘土?5~10%、二氧化硅微粉?2~5%、金屬硅微粉?1~2%、純鋁酸鈣水泥?3~5%；所述防氧化涂料由以下重量百分含量的原料組成：石英粉?50~60%、耐火粘土?5~10%、鉀長石?8~12%、硼酸?8~12%、水玻璃溶液?15~20%。所述水玻璃溶液即為市購的液態水玻璃。

較好地，爐門磚料中：工業碳化硅的粒度優選≤3mm，耐火粘土、二氧化硅微粉、金屬硅微粉和純鋁酸鈣水泥的粒度均優選200~300目。

較好地，防氧化涂料中：石英粉、耐火粘土、鉀長石和硼酸的粒度均優選≤0.088mm。

進一步地，爐門磚的長×寬×厚規格為：600mm×650mm×200mm到700mm×850mm×400mm之間。

礦熱電爐碳化硅質爐門磚的制備方法，步驟如下：

（1）、按防氧化涂料原料配比取料，攪拌混合均勻制得防氧化涂料，備用；

（2）、按爐門磚料原料配比取料，加水攪拌混合均勻，在模具中澆注并振動成型，得半成品；

（3）、成型后在半成品表面均勻涂刷一層防氧化涂料，經保養、烘干后，在1400~1550℃下燒結成型。

較好地，烘干溫度優選為110~200℃，烘干時間優選為72~96h。

較好地，燒結時間優選為8~24h。

本發明的有益效果：

1、本發明礦熱電爐爐門磚使用的原材料采用工業碳化硅為主要材料，提高制品的耐急熱急冷的熱穩定性能和耐磨性能。

2、在材料中加入二氧化硅微粉和金屬硅微粉作為陶瓷化添加劑，使爐門磚制品內部微孔結構消除或降低。同時采用在制品表面增加二氧化硅質防氧化涂層，并經過燒結形成制品表面陶瓷化的生產工藝，從而較大程度地增加礦熱電爐爐門磚制品的表面抗氧化性能以及耐磨與抗侵蝕性能。