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      一種輕質(zhì)碳化硅磚的制作方法

      文檔序號:9483502閱讀:753來源:國知局
      一種輕質(zhì)碳化硅磚的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種輕質(zhì)碳化娃磚及其制備工藝。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 碳化娃磚是WSiC為主要原料制成的耐火材料。含SiC72%~99%。分為黏±結(jié) 合、Si3M結(jié)合、Sialon結(jié)合、0 -SiC結(jié)合、Si20N2結(jié)合和重結(jié)晶等碳化娃磚。
      [0003] 在高爐使用過程中,容易造成爐身中上部爐襯嚴重破壞的因素是,當(dāng)高爐爐腹、爐 腰、爐身下部受到嚴重侵蝕后,使?fàn)t身中上部失去支托而造成的跨落。因此爐襯材料材質(zhì)的 改進對于抵抗煤氣化學(xué)侵蝕及固態(tài)物料磨蝕,從而做到十年無中修,極大的提高了經(jīng)濟效 益。有中國專利提供過一種納米微孔碳化娃磚,按重量份計有W下原料制備而成:碳化娃: 65-75份,石墨:5-10份,金屬娃:5-10份,a-AL203 :3-5份,氮化物:3-5份,漸青13-15份, 樹脂:3-5份。其加入金屬娃等超微粉添加劑,經(jīng)高溫晶化處理,使其抵抗鐘、鋼等堿金屬侵 蝕能力更強,抗熱震性能的大幅提高,抵抗物料的機械沖刷和剝蝕性能更加優(yōu)良。但是在實 踐中發(fā)現(xiàn),其鐵水溶蝕指數(shù)仍然高達26%W上,導(dǎo)熱系數(shù)也比較高,不利于節(jié)能環(huán)保。
      [0004] 而且隨著科技和工業(yè)的發(fā)展,對輕質(zhì)耐火材料的要求也越來越高,本發(fā)明旨在提 供一種輕質(zhì)碳化娃磚及其制備工藝,其耐腐蝕性能好,使用壽命長,質(zhì)量輕,耐熱震性能也 很好。

      【發(fā)明內(nèi)容】
      陽〇化]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺點,提供一種輕質(zhì)碳化娃磚及其制備工藝,其耐腐蝕 性能好,使用壽命長,質(zhì)量輕,耐熱震性能也很好。
      [0006] 本發(fā)明的目的可W通過W下技術(shù)方案實現(xiàn): 一種輕質(zhì)碳化娃磚的生產(chǎn)工藝: (1) 配料: 按重量份配備如下原料:碳化娃微粉60-69份(粒徑15ym)、碳化娃納米粉(粒徑為 30-60皿)2份,剛玉砂(粒徑30ym)0. 8份,紅柱石粉0. 2份(粒徑120ym)0. 8份石墨粉(粒 徑20-25ym): 11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a-Al2〇3納米粉(粒徑為20nm) 0. 9份,白云母粉 2份(粒徑5ym),絹白云母粉2份(粒徑3-5ym),六方氮化棚粉(粒徑50ym) :2. 8份,方解 石粉(粒徑50-80ym),配制好后球磨5min混合均勻,保持溫度50-55°C,繼續(xù)加入28份蘇 州黏±,1. 5-1. 8份SDBS發(fā)泡劑、0. 5份S聚憐酸鋼、8份糊精繼續(xù)攬拌均勻制得混合的泥 漿; (2) 燒結(jié)成型 將制好的泥漿在模具中誘注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕巧在電爐中燒成,具體 為:W8-10°C/min的升速從室溫升到148-1550 °C,保溫化后隨爐冷卻既得成品。
      [0007] 本發(fā)明的有益之處在于: (1)本發(fā)明的輕質(zhì)碳化娃磚耐腐蝕性能好,強度高,使用壽命長,質(zhì)量輕(質(zhì)量減輕30% W上),耐熱震性能也很好。
      [0008] (2)本發(fā)明從原料配方上進行了優(yōu)化,包括物質(zhì)的組分,粒徑的選擇,制得的碳化 娃磚性能好,而且不含漸青,制作過程更安全環(huán)保。
      【具體實施方式】陽009] 實施例1 : 輕質(zhì)碳化娃磚的生產(chǎn)工藝: (1) 配料: 按重量份配備如下原料:碳化娃微粉60份(粒徑15Jim)、碳化娃納米粉(粒徑為60nm)2 份,剛玉砂(粒徑30ym)0.8份,紅柱石粉0.2份(粒徑120ym)0.8份石墨粉(粒徑20ym): 11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a-AI2O3納米粉(粒徑為20nm) 0. 9份,白云母粉2份(粒徑 5ym),絹白云母粉2份(粒徑5ym),六方氮化棚粉(粒徑50ym) :2.8份,方解石粉(粒徑 50ym),配制好后球磨5min混合均勻,保持溫度55°C,繼續(xù)加入28份蘇州黏±,1. 5份SDBS 發(fā)泡劑、0. 5份=聚憐酸鋼、8份糊精繼續(xù)攬拌均勻制得混合的泥漿; (2) 燒結(jié)成型 將制好的泥漿在模具中誘注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕巧在電爐中燒成,具體 為:W10°C/min的升速從室溫升到1480 °C,保溫化后隨爐冷卻既得成品。
      [0010] 實施例2: 輕質(zhì)碳化娃磚的生產(chǎn)工藝: (1) 配料: 按重量份配備如下原料:碳化娃微粉69份(粒徑15ym)、碳化娃納米粉(粒徑為30nm)2 份,剛玉砂(粒徑30ym)0.8份,紅柱石粉0. 2份(粒徑120ym)0. 8份石墨粉(粒徑25ym): 11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a-AI2O3納米粉(粒徑為20nm) 0. 9份,白云母粉2份(粒徑 5ym),絹白云母粉2份(粒徑3ym),六方氮化棚粉(粒徑50ym) :2.8份,方解石粉(粒徑 80ym),配制好后球磨5min混合均勻,保持溫度50°C,繼續(xù)加入28份蘇州黏±,1.8份SDBS 發(fā)泡劑、0. 5份=聚憐酸鋼、8份糊精繼續(xù)攬拌均勻制得混合的泥漿; (2) 燒結(jié)成型 將制好的泥漿在模具中誘注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕巧在電爐中燒成,具體 為:W8°C/min的升速從室溫升到1550 °C,保溫化后隨爐冷卻既得成品。
      [0011] 實施例3: 輕質(zhì)碳化娃磚的生產(chǎn)工藝: (1) 配料: 按重量份配備如下原料:碳化娃微粉61份(粒徑15ym)、碳化娃納米粉(粒徑為40nm)2 份,剛玉砂(粒徑30ym)0.8份,紅柱石粉0.2份(粒徑120ym)0.8份石墨粉(粒徑21ym): 11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a-AI2O3納米粉(粒徑為20nm) 0. 9份,白云母粉2份(粒徑 5ym),絹白云母粉2份(粒徑4ym),六方氮化棚粉(粒徑50ym) :2.8份,方解石粉(粒徑 60ym),配制好后球磨5min混合均勻,保持溫度54°C,繼續(xù)加入28份蘇州黏±,1.6份SDBS 發(fā)泡劑、0. 5份=聚憐酸鋼、8份糊精繼續(xù)攬拌均勻制得混合的泥漿; (2) 燒結(jié)成型 將制好的泥漿在模具中誘注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕巧在電爐中燒成,具體 為:W9°C/min的升速從室溫升到1500 °C,保溫化后隨爐冷卻既得成品。 陽〇1引實施例4: 輕質(zhì)碳化娃磚的生產(chǎn)工藝: (1) 配料: 按重量份配備如下原料:碳化娃微粉68份(粒徑15ym)、碳化娃納米粉(粒徑為50nm)2 份,剛玉砂(粒徑30ym)0.8份,紅柱石粉0. 2份(粒徑120ym)0. 8份石墨粉(粒徑24ym): 11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a-AI2O3納米粉(粒徑為20nm) 0. 9份,白云母粉2份(粒徑 5ym),絹白云母粉2份(粒徑5ym),六方氮化棚粉(粒徑50ym) :2.8份,方解石粉(粒徑 70 ym),配制好后球磨5min混合均勻,保持溫度51°C,繼續(xù)加入28份蘇州黏±,1. 7份SDBS 發(fā)泡劑、0. 5份=聚憐酸鋼、8份糊精繼續(xù)攬拌均勻制得混合的泥漿; (2) 燒結(jié)成型 將制好的泥漿在模具中誘注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕巧在電爐中燒成,具體 為:W10°C/min的升速從室溫升到1523 °C,保溫化后隨爐冷卻既得成品。 陽〇1引實施例5: 輕質(zhì)碳化娃磚的生產(chǎn)工藝: (1) 配料: 按重量份配備如下原料:碳化娃微粉62份(粒徑15ym)、碳化娃納米粉(粒徑為39nm)2 份,剛玉砂(粒徑30ym)0.8份,紅柱石粉0.2份(粒徑120ym)0.8份石墨粉(粒徑22ym): 11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a-AI2O3納米粉(粒徑為20nm) 0. 9份,白云母粉2份(粒徑 5ym),絹白云母粉2份(粒徑3ym),六方氮化棚粉(粒徑50ym) :2.8份,方解石粉(粒徑 51ym),配制好后球磨5min混合均勻,保持溫度53°C,繼續(xù)加入28份蘇州黏±,1. 5份SDBS 發(fā)泡劑、0. 5份=聚憐酸鋼、8份糊精繼續(xù)攬拌均勻制得混合的泥漿; (2) 燒結(jié)成型 將制好的泥漿在模具中誘注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕巧在電爐中燒成,具體 為:W8°C/min的升速從室溫升到1490 °C,保溫化后隨爐冷卻既得成品。
      [0014] 實施例6: 輕質(zhì)碳化娃磚的生產(chǎn)工藝: (1) 配料: 按重量份配備如下原料:碳化娃微粉67份(粒徑15ym)、碳化娃納米粉(粒徑為59nm)2 份,剛玉砂(粒徑30ym)0.8份,紅柱石粉0. 2份(粒徑120ym)0. 8份石墨粉(粒徑23ym): 11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a-AI2O3納米粉(粒徑為20nm) 0. 9份,白云母粉2份(粒徑 5ym),絹白云母粉2份(粒徑4ym),六方氮化棚粉(粒徑50ym) :2.8份,方解石粉(粒徑 71 ym),配制好后球磨5min混合均勻,保持溫度52°C,繼續(xù)加入28份蘇州黏±,1.8份SDBS 發(fā)泡劑、0. 5份=聚憐酸鋼、8份糊精繼續(xù)攬拌均勻制得混合的泥漿; (2) 燒結(jié)成型 將制好的泥漿在模具中誘注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕巧在電爐中燒成,具體 為:W9°C/min的升速從室溫升到1543 °C,保溫化后隨爐冷卻既得成品。
      [0015] 對試樣的性能進行測試,結(jié)果如下表所示:
      由此可見,本發(fā)明的輕質(zhì)碳化娃磚耐鐵水腐蝕,抗壓強度大,抗熱震性能好,耐火度好, 而且相對于不發(fā)泡的碳化娃磚,其重量降低30%W上。
      [0016] W上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加W等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
      【主權(quán)項】
      1. 一種輕質(zhì)碳化硅磚的生產(chǎn)方法,其步驟如下: (1) 配料: 按重量份配備如下原料:碳化硅微粉60-69份、碳化硅納米粉2份,剛玉砂0. 8份,紅柱 石粉0. 2份0. 8份石墨粉:11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a -Al2O3納米粉0. 9份,白云母粉2 份,絹白云母粉2份,六方氮化硼粉:2. 8份,方解石粉,配制好后球磨5min混合均勻,保持 溫度50-55°C,繼續(xù)加入28份蘇州黏土,1. 5-1. 8份SDBS發(fā)泡劑、0. 5份三聚磷酸鈉、8份糊 精繼續(xù)攪拌均勻制得混合的泥漿; (2) 燒結(jié)成型 將制好的泥漿在模具中澆注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕坯在電爐中燒成,具體 為:以8-10°C /min的升速從室溫升到148-1550 °C,保溫3h后隨爐冷卻既得成品。2. 權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于: 步驟(1)按重量份配備如下原料:碳化娃微粉60-69份(粒徑15 y m)、碳化娃納米粉(粒 徑為30_60nm)2份,剛玉砂(粒徑30 ym)0. 8份,紅柱石粉0. 2份(粒徑120 ym)0. 8份石墨 粉(粒徑20-25 ym) : 11份,質(zhì)量分數(shù)為99. 9%的a -Al2O3納米粉(粒徑為20nm) 0? 9份,白 云母粉2份(粒徑5 y m),絹白云母粉2份(粒徑3-5 y m),六方氮化硼粉(粒徑50 y m) :2. 8 份,方解石粉(粒徑50-80 y m),配制好后球磨5min混合均勻,保持溫度50-55°C,繼續(xù)加入 28份蘇州黏土,1. 5-1. 8份SDBS發(fā)泡劑、0. 5份三聚磷酸鈉、8份糊精繼續(xù)攪拌均勻制得混 合的泥漿。3. 權(quán)利要求1-2所述的方法制備得到的輕質(zhì)碳化硅磚。
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)碳化硅磚的生產(chǎn)工藝:按一定比例和粒徑配備原料,混合均勻后繼續(xù)加入28份蘇州黏土,1.5-1.8份SDBS發(fā)泡劑、0.5份三聚磷酸鈉、8份糊精繼續(xù)攪拌均勻制得混合的泥漿;將制好的泥漿在模具中澆注成型,自然干燥后脫模,干燥好的濕坯在電爐中燒成,具體為:以8-10℃/min的升速從室溫升到148-1550℃,保溫3h后隨爐冷卻既得成品。本發(fā)明的輕質(zhì)碳化硅磚,其耐腐蝕性能好,使用壽命長,質(zhì)量輕,耐熱震性能也很好。
      【IPC分類】C04B35/66
      【公開號】CN105237004
      【申請?zhí)枴緾N201510682602
      【發(fā)明人】朱曉明
      【申請人】長興中建耐火材料科技有限公司
      【公開日】2016年1月13日
      【申請日】2015年10月21日
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