[發明專利]高導熱高溫模壓炭磚

有效

• 申請號: 201410073856.1
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103951440B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 白周京;白海欽;向左良;孟軻;白吉康;任伊凡;曹孟鴿;張麗君
• 申請（專利權）人: 河南遠洋新材料技術有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/532;C04B35/622
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技術領域

本發明屬于耐火材料技術領域，主要涉及一種用于砌筑高爐爐襯的模壓炭磚，準確的說是涉及一種高導熱高溫模壓炭磚。

背景技術

煉鐵高爐的大型化和長壽化成為鋼鐵產業的發展趨勢，而作為煉鐵高爐內襯的高爐炭磚是延長煉鐵高爐使用壽命的關鍵。高爐炭磚的導熱性能對于降低爐襯溫度、增大鐵水粘度以減緩鐵水對爐襯侵蝕速度、延長爐襯壽命起著重要的作用，因此，增加高爐炭磚的導熱系數指標成為提高延長高爐壽命的主要研究對象。目前，由于我國高爐炭磚主要以無煙電煅煤、人造石墨、硅粉和剛玉粉等為原料，用焦油瀝青為結合劑，采用熱混煉工藝，在加熱條件在振動成型，在埋碳條件下于焙燒爐中高溫燒制20-30天，出爐后加工成型。這種生產工藝相對落后，而且生產的高爐炭磚導熱系數僅在10-15W／m.K左右，而國外高爐炭磚的導熱系數普遍在20W／m.K以上，甚至部分炭磚達到40W／m.K，導致我國大型鋼鐵企業使用的高爐炭磚依靠進口，不僅造成企業投入較大，而且嚴重影響我國鋼鐵行業的發展。

發明內容

本發明的目的是：提供一種高導熱高溫模壓炭磚，以解決現有高爐炭磚生產工藝落后、制備時間長、導熱系數低的問題。

本發明采用的技術方案是：一種高導熱高溫模壓炭磚，其特征在于，包括以下重量百分配比的原料：無煙電煅煤20％-30％、石墨30％-50％、碳化硅2％-5％、氧化硅3％-5％、氮化硅2％-5％、二氧化鈦3％-5％、α-AL₂O₃5％-10％、結合劑10％-15％，制備時，

第一步，將上述原料充分粉碎成粉料后充分混合，實現配料；

第二步，將第一步配得的混合料經混捏后倒入模具中，在25-30MPa的壓力下保持1-2分鐘，制得炭磚坯料；

第三步，將模具通電加熱至1000-1200℃并同時加壓至45-55MPa，保持6-10分鐘，制成高溫模壓炭磚。

所述的石墨為50％的天然石墨和50％的人造石墨組成。

所述的結合劑為中間相瀝青。

本發明的高導熱高溫模壓炭磚采用的無煙電煅煤為骨料，輔以石墨、碳化硅、氧化硅、氮化硅、二氧化鈦、三氧化二鋁以及結合劑等輔料，在模具中預壓成型的同時，通過給模具加壓并通電加熱，在模具中即可一次壓制焙燒出成型高爐炭磚，其不僅極大的節省了高爐炭磚的燒制時間，提高了炭磚的生產效率，而且炭磚在模具中處于加壓狀態下直接焙燒，使得炭磚內部結構緊密，制成的炭磚整體透氣率降低的同時，其導熱系數在增加到45W／m.K以上，遠遠超過了國內外同類產品的導熱性能，其不僅克服了現有高爐炭磚導熱系數低的問題，而且采用模具加熱焙燒的生產工藝還可以降低產品的生產能耗，降低企業生產成本，適于行業內廣泛推廣應用。

具體實施方式

本發明的高導熱高溫模壓炭磚以20％-30％的無煙電煅煤、30％-50％的石墨、2％-5％的碳化硅、3％-5％的氧化硅、2％-5％的氮化硅、3％-5％的二氧化鈦以及10％-15％的結合劑、5％-10％的α-AL₂O₃以及10％-15％結合劑等為原料，各原料的含量以重量百分比表示，將各原料充分粉碎后混合均勻并經過機械混捏后送入模具中，原料在模具中預壓成型后加壓并通電加熱，是其在模具中直接焙燒成型，具體實施方式如下：

實施例一

取30％的無煙電煅煤、15％的天然石墨、15％的人造石墨、5％的碳化硅、5％的氧化硅、2％的氮化硅、3％的二氧化鈦、5％的α-AL₂O₃和10％的中間相瀝青。

第一步，將上述原料粉碎成粉料后充分混合，實現配料；

第二步，將配得的混合料經機械混捏后倒入模具中，在30MPa的壓力下保持1分鐘，制得炭磚坯料；

第三步，將模具通電加熱至1100℃并同時加壓至50MPa，保持8分鐘，脫模后制成高溫模壓炭磚。

實施例二

取20％的無煙電煅煤、25％的天然石墨、25％的人造石墨、2％的碳化硅、3％的氧化硅、2％的氮化硅、3％的二氧化鈦、10％的α-AL₂O₃和10％的中間相瀝青。

第一步，將上述原料粉碎成粉料后充分混合，實現配料；

第二步，將配得的混合料經機械混捏后倒入模具中，在25MPa的壓力下保持2分鐘，制得炭磚坯料；