[發(fā)明專利]魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510425811.0
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN105152660A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 張胖孩
• 申請（專利權）人: 陽泉市下千耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發(fā)明涉及鐵水罐內襯磚及其制備方法，具體為魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚（Al₂O₃-SiC-C磚，簡稱ASC磚）及其制備方法。

背景技術

魚雷式鐵水罐是盛裝和運送鐵水的設備，它的主要功能是將高爐鐵水直接運輸至轉爐煉鋼，在現(xiàn)代冶煉中多數(shù)作為爐外精煉容器，即在魚雷罐內對鐵水進行三脫（脫硫、脫磷和脫硅）為冶煉純凈鋼特殊鋼提供理想鐵水。ASC磚要經受到鐵水的強烈的熱沖擊，爐渣的化學侵蝕。“三脫”時鐵水在氣流的攪拌下，對魚雷式鐵水罐內襯磚造成沖刷、磨損。魚雷式鐵水罐內溫度的變化和使用過程的強烈熱震作用，常會使魚雷式鐵水罐內的耐火磚出現(xiàn)剝落、熔損以及制品的開裂后剝落，降低使用壽命。目前普通的ASC磚不能經受高溫下的強烈熱沖擊、化學侵蝕，且易磨損、抗熱震性差，容易脫落、熔損，無法滿足在運輸鐵水過程中進行“三脫”處理的需要。因此研制一種滿足三脫的產品能經受在高溫下受到強烈熱沖擊、化學侵蝕后不易磨損、抗熱震性好、不易剝落、熔損且使用壽命長的鐵水罐ASC磚及其制備是很有必要的。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決現(xiàn)有鐵水罐ASC磚高溫下受到強烈熱沖擊、化學侵蝕后易磨損、抗熱震性差、易剝落、熔損、使用壽命短的問題，提供一種魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚,它的原料組分和重量百分數(shù)為：

特級礬土15-20%，3-1mm的亞白剛玉20-35%，

325目的碳化硅10-18%，200目的紅柱石8-12%，

小于1mm的紅柱石10-15%，-197目的鱗片石墨4-8%，

325目的碳黑3-6%，325目的亞白剛玉8-12%，

金屬鋁粉2-3%，外加液體酚醛樹脂4-5%。

魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚,制備方法包括以下步驟：

a、將特級礬土粉碎成5-3mm顆粒，進除鐵器除鐵處理；

b、將35%的5-3mm特級礬土顆粒進管磨機磨成200目細粉料進除鐵器除鐵處理；

c、將200目的特級礬土、325目的碳化硅、200目的紅柱石、-197目的鱗片石墨、325目的碳黑、325目的亞白剛玉和金屬鋁粉按一定配比進300kg預混器預混；

d、將剩余的5-3mm的特級礬土顆粒、3-1mm的亞白剛玉和小于1mm的紅柱石按一定配比預混后進混泥設備混泥，有限混煉時間20分鐘；

e、將預混好的粉料和顆粒料外加液體酚醛樹脂按比例配料進行混煉，有效混煉時間20分鐘；

f、將混煉好的泥料放入恒溫裝置中，恒溫26℃困料24小時；

g、將困好的泥料導入成型料倉1000噸壓磚機成型，成型的合格磚坯進電加熱干燥窯；

h、成型后在280℃電加熱窯爐中干燥50小時，出窯的改性氧化鋁-碳化硅-碳磚進行外形尺寸檢驗和化學物理化驗，合格產品入庫。

具體實施時，所述特級礬土為含鋁88%以上的特級礬土。

本發(fā)明優(yōu)選耐火主要原料剛玉，特級礬土，紅柱石，在鐵水運輸程中利用1350℃鐵水溫度產生二次莫來石相，增加產品的抗熱震性和微膨脹作用.采用添加金屬鋁粉提高含碳材料的抗氧化性，還適當?shù)囊肓颂己冢共牧系母邷貜姸鹊玫竭M一步提高。本發(fā)明與普通ASC磚相比具有以下優(yōu)點：1、在原料中加入紅柱石，利用紅柱石和剛玉以及特級礬土在鐵水溫度下生成二次莫來石相，過剩的SiO₂絕大部分處于莫來石晶體之中而具有更高的高溫穩(wěn)定性特點和莫來石化的體積效應，使制品在使用過程中減少磚縫和熱震剝落，同時加入亞白剛玉細粉料使紅柱石莫來石化過程中形成的游離SiO₂與Al₂O₃形成遲后的二次莫來石化，使材料性能逐步提高和改善；2、為提高材料的強度的優(yōu)化，降低顯氣孔率，對抗氧化劑進行了優(yōu)選組合，代替原產品的單一抗氧化劑，提高了制品的抗氧化性；3、含碳材料的加入并引入適量碳黑，賦予產品更高的高溫抗折強度和常溫耐壓強度；4、采用改性酚醛樹脂結合.

本發(fā)明制備的ASC磚其理化性能如下表所示：

由表可見，本發(fā)明制備的ASC磚均達到國內外同行業(yè)標準，并且性能優(yōu)于同類產品，本發(fā)明制備的ASC磚可提高爐齡20%左右。

具體實施方式

實施例一：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚,它的原料組分和重量百分數(shù)為：