魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鐵水罐內(nèi)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（Al 203-SiC-C磚，簡稱ASC磚）及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 魚雷式鐵水罐是盛裝和運(yùn)送鐵水的設(shè)備，它的主要功能是將高爐鐵水直接運(yùn)輸至 轉(zhuǎn)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(nèi)對(duì)鐵水進(jìn)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(jīng)受到鐵水的強(qiáng)烈的熱沖擊，爐渣 的化學(xué)侵蝕。"三脫"時(shí)鐵水在氣流的攪拌下，對(duì)魚雷式鐵水罐內(nèi)襯磚造成沖刷、磨損。魚雷 式鐵水罐內(nèi)溫度的變化和使用過程的強(qiáng)烈熱震作用，常會(huì)使魚雷式鐵水罐內(nèi)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(jīng)受高溫下的強(qiáng) 烈熱沖擊、化學(xué)侵蝕，且易磨損、抗熱震性差，容易脫落、熔損，無法滿足在運(yùn)輸鐵水過程中 進(jìn)行"三脫"處理的需要。因此研制一種滿足三脫的產(chǎn)品能經(jīng)受在高溫下受到強(qiáng)烈熱沖擊、 化學(xué)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(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決現(xiàn)有鐵水罐ASC磚高溫下受到強(qiáng)烈熱沖擊、化學(xué)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 娃 -碳磚及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)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?jǐn)?shù)為： 特級(jí)礬土 15-20%， 3-lmm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%。
[0005] 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(jí)研^土粉碎成5-3mm顆粒，進(jìn)除鐵器除鐵處理； b、 將35%的5-3mm特級(jí)礬土顆粒進(jìn)管磨機(jī)磨成200目細(xì)粉料進(jìn)除鐵器除鐵處理； c、 將200目的特級(jí)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(jìn)300kg預(yù)混器預(yù)混； d、 將剩余的5-3mm的特級(jí)研^土顆粒、3-lmm的亞白剛玉和小于1mm的紅柱石按一定配比 預(yù)混后進(jìn)混泥設(shè)備混泥，有限混煉時(shí)間20分鐘； e、 將預(yù)混好的粉料和顆粒料外加液體酚醛樹脂按比例配料進(jìn)行混煉，有效混煉時(shí)間20 分鐘； f、 將混煉好的泥料放入恒溫裝置中，恒溫26°C困料24小時(shí)； g、 將困好的泥料導(dǎo)入成型料倉1000噸壓磚機(jī)成型，成型的合格磚還進(jìn)電加熱干燥窯； h、 成型后在280°C電加熱窯爐中干燥50小時(shí)，出窯的改性氧化鋁-碳化硅-碳磚進(jìn)行 外形尺寸檢驗(yàn)和化學(xué)物理化驗(yàn)，合格產(chǎn)品入庫。
[0006] 具體實(shí)施時(shí)，所述特級(jí)研^土為含錯(cuò)88%以上的特級(jí)研；土。
[0007] 本發(fā)明優(yōu)選耐火主要原料剛玉，特級(jí)礬土，紅柱石，在鐵水運(yùn)輸程中利用1350°C鐵 水溫度產(chǎn)生二次莫來石相，增加產(chǎn)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(dāng)?shù)囊肓颂己?，使材料的高溫?qiáng)度得到進(jìn)一步提高。本發(fā)明與普 通ASC磚相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、在原料中加入紅柱石，利用紅柱石和剛玉以及特級(jí)礬土在 鐵水溫度下生成二次莫來石相，過剩的Si0 2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(diǎn)和莫來石化的體積效應(yīng)，使制品在使用過程中減少磚縫和熱震剝落，同時(shí)加 入亞白剛玉細(xì)粉料使紅柱石莫來石化過程中形成的游離310 2與A1 203形成遲后的二次莫來 石化，使材料性能逐步提尚和改善；2、為提尚材料的強(qiáng)度的優(yōu)化，降低顯氣孔率，對(duì)抗氧化 劑進(jìn)行了優(yōu)選組合，代替原產(chǎn)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(chǎn)品更高的高溫抗折強(qiáng)度和常溫耐壓強(qiáng)度；4、采用改性酚醛樹脂 結(jié)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(dá)到國內(nèi)外同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且性能優(yōu)于同類產(chǎn)品，本 發(fā)明制備的ASC磚可提尚爐齡20%左右。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 實(shí)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?jǐn)?shù)為： 特級(jí)研^土 15%， 3-lmm的亞白剛玉 35%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的紅柱石8%， 小于1mm的紅柱石10%， -197目的鱗片石墨 4%， 325目的碳黑 3%， 325目的亞白剛玉 8%， 金屬鋁粉 2%， 外加液體酚醛樹脂5%。
[0009] 實(shí)施例二：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?jǐn)?shù)為： 特級(jí)研^土 20%， 3-lmm的亞白剛玉 20%， 325目的碳化硅 14%， 小于200目的紅柱石 8%， 小于1mm的紅柱石10%， -197目的鱗片石墨 6%， 325目的碳黑 4%， 325目的亞白剛玉 10%， 金屬鋁粉 3%， 外加液體酚醛樹脂 5%。
[0010] 實(shí)施例三：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?jǐn)?shù)為： 特級(jí)研^土 17%， 3-lmm的亞白剛玉 29%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的紅柱石10%， 小于1mm的紅柱石10%， -197目的鱗片石墨 4%， 325目的碳黑 5%， 325目的亞白剛玉 8%， 金屬鋁粉 2%， 外加液體酚醛樹脂 5%。
[0011] 實(shí)施例四：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?jǐn)?shù)為： 特級(jí)研^土 15%， 3-lmm的亞白剛玉 20%， 325目的碳化硅 18%， 小于200目的紅柱石12%， 小于1mm的紅柱石11%， -197目的鱗片石墨 4%， 325目的碳黑 6%， 325目的亞白剛玉 8%， 金屬鋁粉 2%， 外加液體酚醛樹脂 4%。
[0012] 實(shí)施例五：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?jǐn)?shù)為： 特級(jí)研^土 15%， 3-lmm的亞白剛玉 20%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的紅柱石9%， 小于1mm的紅柱石15%， -197目的鱗片石墨 8%， 325目的碳黑 3%， 325目的亞白剛玉 12%， 金屬鋁粉 3%， 外加液體酚醛樹脂 5%。
[0013] 實(shí)施例六：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?jǐn)?shù)為： 特級(jí)研^土 15%， 3-lmm的亞白剛玉 33%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的紅柱石8%， 小于1mm的紅柱石13%， -197目的鱗片石墨 4%， 325目的碳黑 3%， 325目的亞白剛玉 8%， 金屬鋁粉 2%， 外加液體酚醛樹脂 4%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，其特征為：它的原料組分和重量 百分?jǐn)?shù)為： 特級(jí)礬土 15-20%， 3-lmm的亞白剛玉 20-35%， 325目的碳化硅 10-18%， 小于200目的紅柱石 8-12%， 小于Imm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%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁_碳化硅_碳磚，其特征為：其 制備方法包括以下步驟： a、 將特級(jí)研^土粉碎成5-3mm顆粒，進(jìn)除鐵器除鐵處理； b、 將35%的5-3mm特級(jí)礬土顆粒進(jìn)管磨機(jī)磨成200目細(xì)粉料進(jìn)除鐵器除鐵處理； c、 將200目的特級(jí)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(jìn)300kg預(yù)混器預(yù)混； d、 將剩余的5-3mm的特級(jí)研^土顆粒、3-lmm的亞白剛玉和小于Imm的紅柱石按一定配比 預(yù)混后進(jìn)混泥設(shè)備混泥，有限混煉時(shí)間20分鐘； e、將預(yù)混好的粉料和顆粒料外加液體酚醛樹脂按比例配料進(jìn)行混煉，有效混煉時(shí)間20 分鐘； f、 將混煉好的泥料放入恒溫裝置中，恒溫26°C困料24小時(shí)； g、 將困好的泥料導(dǎo)入成型料倉1000噸壓磚機(jī)成型，成型的合格磚還進(jìn)電加熱干燥窯； h、 成型后在280°C電加熱窯爐中干燥50小時(shí)，出窯的改性氧化鋁-碳化硅-碳磚進(jìn)行 外形尺寸檢驗(yàn)和化學(xué)物理化驗(yàn)，合格產(chǎn)品入庫。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，其特征為：所 述特級(jí)鞏土為含錯(cuò)88%以上的特級(jí)研；土。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鐵水罐內(nèi)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-碳磚及其制備方法，解決普通ASC磚在鐵水運(yùn)輸過程中不能滿足“三脫”處理要求的問題，方案：原料組分為：特級(jí)礬土15-20%，亞白剛玉20-35%，碳化硅10-18%，200目的紅柱石8-12%，小于1mm的紅柱石10-15%，鱗片石墨4-8%，碳黑3-6%，亞白剛玉8-12%，金屬鋁粉2-3%，外加液體酚醛樹脂4-5%。制備方法：礬土粉碎除鐵；其余固體料預(yù)混；礬土、亞白剛玉和紅柱石顆粒料預(yù)混后混泥；粉料和顆粒料外加液體酚醛樹脂混煉；泥料恒溫困料24小時(shí)；泥料入料倉成型，磚坯進(jìn)干燥窯；干燥處理。優(yōu)點(diǎn)：1、高溫穩(wěn)定性好，減少磚縫和熱震剝落；2、抗氧化性高；3、高溫抗折強(qiáng)度和常溫耐壓強(qiáng)度提高；4、采用液體酚醛樹脂。
【IPC分類】C04B35/66
【公開號(hào)】CN105152660
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510425811
【發(fā)明人】張胖孩
【申請(qǐng)人】陽泉市下千耐火材料有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日