CN101417881A - 鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝－碳化硅－碳砖及其制造方法，它的原料组分和重量百分数为：5－3mm的特级矾土15－20％，3－1mm的亚白刚玉20－35％，325目的碳化硅10－18％，小于200目的红柱石8－12％，小于1mm的红柱石10－15％，－197目的鳞片石墨4－8％，325目的碳黑3－6％，325目的亚白刚玉8－12％，金属铝粉2－3％，外加酚醛树脂4－5％。它的制造方法：a.将特级矾土粉碎；b.将粉料磁选；c.将碳化硅、红柱石、鳞片石墨、碳黑、亚白刚玉和金属铝粉预混；d.将特级矾土、亚白刚玉和红柱石预混；e.将预混好的粉料和颗粒料和外加的酚醛树脂按比例配料进行混练；f.将混练好的泥料放入恒温26℃的容器中困料24小时；g.将困好的料成型；h.成型后干燥，即成。总之本发明较普通ASC砖可提高炉龄10％左右。

Description

鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖及其制造方法

技术领域

本发明属于一种耐火材料，具体涉及一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖及其制造方法。

背景技术

鱼雷式铁水罐是盛装和运送铁水的设备，它的主要功能不仅是将高炉铁水直接运输至转炉炼钢，在现代冶炼中多数作为炉外精炼容器，即在鱼雷罐内对铁水进行脱硫、脱磷和脱硅，为冶炼纯净钢提供理想铁水。但是目前市场中销售的鱼雷罐中使用的内衬耐火砖存在很大不足，在使用中鱼雷罐内衬耐火砖受到强烈的热冲击，炉渣的化学侵蚀，“三脱”使铁水在气流的搅拌下，对鱼雷罐内衬砖造成冲刷、磨损，鱼雷罐内温度的变化和使用过程的强烈热震作用，常会使铁水罐内的耐火砖出现剥落、熔损以及制品的开裂和砖的浮起。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖及其制造方法，本发明除选用红柱石作为增加莫来石相和产品微膨胀作用，并采用金属铝粉提高材料的高温性能，提高含碳材料的抗氧化性，还适当的引入了碳黑，使材料的高温强度得到进一步提高。

本发明的技术方案：

一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，它的原料组分和重量百分数为：

5-3mm的特级矾土15-20％，      3-1mm的亚白刚玉20-35％，

325目的碳化硅10-18％，        小于200目的红柱石8-12％，

小于1mm的红柱石10-15％，      -197目的鳞片石墨4-8％，

325目的碳黑3-6％，            325目的亚白刚玉8-12％，

金属铝粉2-3％，               外加酚醛树脂4-5％。

一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖的制造方法，其特征在于其步骤如下：

a、将特级矾土粉碎；

b、将粉料磁选；

c、将325目的碳化硅、小于200目的红柱石、-197目的鳞片石墨、325目的碳黑、325目的亚白刚玉和金属铝粉预混；

d、将5-3mm的特级矾土、3-1mm的亚白刚玉和小于1mm的红柱石预混；

e、将预混好的粉料和颗粒料和外加的酚醛树脂按比例配料进行混练；

f、将混练好的泥料放入恒温26℃的容器中困料24小时；

g、将困好的料成型；

h、成型后干燥，干燥温度为220℃，时间为50小时，即成。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)针对铁水罐使用特点合理选择原材料，在不提高生产成本和使用成本条件下，改善制品性能，赋予制品适宜的性能，提高使用寿命，赢得市场。

(2)通过优质原材料，在ASC材料的A种原料中加入红柱石材料。利用红柱石在莫来石化过程中，过剩的SiO₂绝大部分处于莫来石晶体之中而具有更高的高温稳定性的特点和莫来石化的体积效应，使制品在使用过程中减少砖缝和热震剥落，同时引入适当的α—Al₂O₃使红柱石莫来石化过程中形成的游离SiO2与Al2O3形成迟后的二次莫来石化，使材料性能逐步提高和改善。

(3)为提高材料的强度的优化，降低显气孔率，对抗氧化剂进行了优选组合，代替原ASC产品的单一抗氧化剂，提高了制品的抗氧化性。

(4)含碳材料的优化，本发明的特点是在ASC材料中引入适量炭黑，赋予产品更高的高温抗折强度和常温耐压强度。

(5)本发明另一个热点是采用改性酚醛树脂。

本发明的原材料理化指标：(％)

 

名称	Al2O3	SiO2	Fe2O3	TiO2	SiC	游离C	固定碳
								5-3mm的特级矾土	≥88		≤1.5
3-1mm的亚白刚玉	≥97	0.35	≤0.12	≤0.65
								325目的碳化硅			≤0.6		≥94	<0.2
-197mm的鳞片石墨							≥94
								金属铝粉	99.8	0.054	0.073				≥50
小于1mm的红柱石	59.1	38.9	0.75	0.15
								325目的碳黑
金属铝粉		98.23

本发明的根本特点除了选用3-1mm、<1mm和<200mm的红柱石作为增加莫来石相和产品微膨胀作用，并采用复合抗氧化剂金属铝粉提高材料的高温性能，提高含碳材料的抗氧化性，还适当的引入了碳黑，使材料的高温强度得到进一步改善。

研制材料的理化指标对比

 

	日本指标	日本实物	国家标准ASC-12	实例1	实例2	实例3
							体积密度	>2.67	2.81	2.75	渣线ASC2.67-2.7	冲击区ASC2.78-2.85	工作衬ASC2.8
显气孔率	<15	10.00	12	4-8	8-10	10-12
							耐压强度	>25	50.2	40	40-60	70-90	68-70
抗折强度1400℃	>53	4.80	提供数据	10-12	5-8	6-10
							Al2O3％	>53	59.39	58	54	62	58.37
SiC	>15	17.74	12	10	15	12
							F.C	>9	11.71	10	5	8	10

总之本发明较普通ASC砖可提高炉龄10％左右。

具体实施方式：

实施例1：

5-3mm的特级矾土15％，         3-1mm的亚白刚玉20％，

325目的碳化硅11％，           小于200目的红柱石12％，

小于1mm的红柱石15％，         -197目的鳞片石墨4％，

325目的碳黑3％，              325目的亚白刚玉8％，

金属铝粉2％，                 外加酚醛树脂4％。

实施例2：

5-3mm的特级矾土20％，          3-1mm的亚白刚玉28％，

325目的碳化硅10％，            小于200目的红柱石10％，

小于1mm的红柱石12％，          -197目的鳞片石墨5％，

325目的碳黑4％，               325目的亚白刚玉9％，

金属铝粉2％，                  外加酚醛树脂4.5％。

实施例3：

5-3mm的特级矾土20％，       3-1mm的亚白刚玉35％，

325目的碳化硅10％，         小于200目的红柱石8％，

小于1mm的红柱石10％，       -197目的鳞片石墨4％，

325目的碳黑3％，            325目的亚白刚玉8％，

金属铝粉2％，               外加酚醛树脂5％。

以上三种实施例中所述的鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖的制造方法其步骤如下：

a、将特级矾土粉碎；

b、将粉料磁选；

c、将325目的碳化硅、小于200目的红柱石、-197目的鳞片石墨、325目的碳黑、325目的亚白刚玉和金属铝粉预混；

d、将5-3mm的特级矾土、3-1mm的亚白刚玉和小于1mm的红柱石预混；

e、将预混好的粉料和颗粒料和外加的酚醛树脂按比例配料进行混练；

f、将混练好的泥料放入恒温26℃的容器中困料24小时；

g、将困好的料成型；

h、成型后干燥，干燥温度为220℃，时间为50小时，即成。

Claims (2)

1、一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，其特征在于它的原料组分和重量百分数为：

5-3mm的特级矾土15-20％，3-1mm的亚白刚玉20-35％，

325目的碳化硅10-18％，  小于200目的红柱石8-12％，

小于1mm的红柱石10-15％，-197目的鳞片石墨4-8％，

325目的碳黑3-6％，      325目的亚白刚玉8-12％，

金属铝粉2-3％，         外加 酚醛树脂4-5％。

2、一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖的制造方法，其特征在于其步骤如下：

a、将特级矾土粉碎；

b、将粉料磁选；

c、将325目的碳化硅、小于200目的红柱石、-197目的鳞片石墨、325目的碳黑、325目的亚白刚玉和金属铝粉预混；

d、将5-3mm的特级矾土、3-1mm的亚白刚玉和小于1mm的红柱石预混；

e、将预混好的粉料和颗粒料和外加的酚醛树脂按比例配料进行混练；

f、将混练好的泥料放入恒温26℃的容器中困料24小时；

g、将困好的料成型；

h、成型后干燥，干燥温度为220℃，时间为50小时，即成。