CN101602603A - 一种抗铁水溶蚀性的高炉炭砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高炉炉衬耐火材料，具体说是一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖及其制备方法。它由下述原料按重量百分比制备而成：Si粉 8－12％、α－Al₂O₃ 3～6％、刚玉 6～10％、结合剂 15－25％、余量为炭砖基料。本发明可以使炭砖铁水溶蚀率大幅下降，铁水溶蚀率从30％左右下降到15％，以下，它延长高炉寿命，保证高炉安全生产。本发明适用于半石墨炭砖、微孔炭砖和超微孔炭砖，提高炭砖抗铁水溶蚀性。

Description

一种抗铁水溶蚀性的高炉炭砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高炉炉衬耐火材料，具体说是一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖及其制备方法。

背景技术

从1958年起，我国高炉开始采用综合炉底，炉缸环墙采用炭砖，70年代开始，有的高炉采用水冷炭砖炉底，这种结构的高炉一代寿命在正常情况下可达到10年以上。但是，随着高炉冶炼强度的不断提高，炉缸炉底炭砖的侵蚀加速，已成为影响高炉生产和寿命的关键因素。高炉破损调研结果表明，炉缸、炉底炭砖侵蚀最严重的部位是铁口中心线以下的圆周侧墙和炉底炭砖，其侵蚀原因是铁水溶蚀、铁水渗透侵蚀及铁水流动的机械磨损，炉缸侧墙的炭砖还有炉缸上部延伸下来的环缝侵蚀带，其主要原因是碱金属、氧化和热应力，其中铁水溶蚀是最重要的侵蚀原因之一。因此发明一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖，对于提高高炉炭砖的质量，延长高炉寿命，保证高炉安全生产有着重要意义。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖，它可以提高高炉炭砖的质量，延长高炉寿命。

本发明的另一目的是提供该抗铁水熔蚀性的高炉炭砖的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：它由下述原料按重量百分比制备而成：

Si粉8-12％、α-Al₂O₃3～6％、刚玉6～10％、结合剂15-25％、余量为炭砖基料。

本发明较好的技术方案是：它由下述原料按重量百分比制备而成：

Si粉10％、α-Al₂O₃4％、刚玉8％、结合剂20％、余量为炭砖基料。

其中所述的炭砖基料为高温电煅烧无烟煤；所述的结合剂为中温沥青。

本发明的制备方法包括以下步骤：

(1)、将Si粉8-12％、α-Al₂O₃3～6％、刚玉6～10％和炭砖基料按重量百分比混合均匀；

(2)、将混合均匀的原料磨成细粉；

(3)、将磨好的原料细粉在高于1400℃的温度下进行焙烧；

(4)、焙烧完后加入重量百分比为15-25％的结合剂，然后送入挤压机进行挤压成型。

生产工艺中必须采用共磨工序。将全部添加剂和基料中的细粉炭料，按配比全部参与共磨，这是确保原料混合均匀和增加微细粉量的有效措施。是提高炭砖抗铁水熔蚀性的有效措施。炭砖中加入足够量的Si粉、α-Al₂O₃粉和刚玉粉，在高温下能生成Si-Al₂O₃化合物，有明显改善抗铁水熔蚀性的作用。Si与炭生成SiC，充填气孔、降低炭砖的气孔孔径和透气性，可以起到防止铁水渗入炭砖的作用，但降低铁水熔蚀性则远不如刚玉和α-Al₂O₃。为提高抗铁水熔蚀性能，烧成温度要相应提高，炭砖的实际温度必须高于1400℃，因为Si、Al2O3的反应温度要求大于1400℃。

本发明可以使炭砖铁水溶蚀率大幅下降，铁水溶蚀率从30％左右下降到15％，以下，它延长高炉寿命，保证高炉安全生产。本发明适用于半石墨炭砖、微孔炭砖和超微孔炭砖，提高炭砖抗铁水溶蚀性。

具体实施方式

以下结合是实力对本发明作进一步描述：

实施例1

由下述原料按重量百分比制备而成：Si粉10％、α-Al₂O₃4％、刚玉8％、结合剂20％、余量为炭砖基料。

(1)、将Si粉10％、α-Al₂O₃4％、刚玉8％和炭砖基料混合均匀；

(2)、将混合均匀的原料磨成细粉；

(3)、将磨好的原料细粉在高于1450℃的温度下进行焙烧；

(4)、焙烧完后加入重量百分比为20％的结合剂，然后送入挤压机进行挤压成型。

实施例2

由下述原料按重量百分比制备而成：Si粉8％、α-Al₂O₃3％、刚玉6％、结合剂15％、余量为炭砖基料。

(1)、将Si粉8％、α-Al₂O₃3％、刚玉6％和炭砖基料混合均匀；

(2)、将混合均匀的原料磨成细粉；

(3)、将磨好的原料细粉在高于1500℃的温度下进行焙烧；

(4)、焙烧完后加入重量百分比为15％的结合剂，然后送入挤压机进行挤压成型。

实施例3

由下述原料按重量百分比制备而成：Si粉12％、α-Al₂O₃6％、刚玉10％、结合剂25％、余量为炭砖基料。

(1)、将Si粉12％、α-Al₂O₃6％、刚玉10％和炭砖基料混合均匀；

(2)、将混合均匀的原料磨成细粉；

(3)、将磨好的原料细粉在高于1500℃的温度下进行焙烧；

(4)、焙烧完后加入重量百分比为25％的结合剂，然后送入挤压机进行挤压成型。

对比实验结果如下：

序号	Si％	α-Al2O3/％	刚玉粉/％	共磨	铁水熔蚀率/％
						1	10	/	/	×	30.89
2	10	3	7	×	27.56
						3	10	/	7	√	22.56
4	10	3	7	√	17.23
						5	10	4	8	√	12.45

。

Claims (5)

1、一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖，它由下述原料按重量百分比制备而成：

Si粉8-12％、α-Al₂O₃3～6％、刚玉6～10％、结合剂15-25％、余量为炭砖基料。

2、根据权利要求1所述的一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖，它由下述原料按重量百分比制备而成：

Si粉10％、α-Al₂O₃4％、刚玉8％、结合剂20％、余量为炭砖基料。

3、根据权利要求1所述的一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖，其中所述的炭砖基料为高温电煅烧无烟煤。

4、根据权利要求1所述的一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖，其中所述的结合剂为中温沥青。

5、一种抗铁水熔蚀性的高炉炭砖的制备方法，它包括以下步骤：

(1)、将Si粉8-12％、α-Al₂O₃3～6％、刚玉6～10％和炭砖基料按重量百分比混合均匀；

(2)、将混合均匀的原料磨成细粉；

(3)、将磨好的原料细粉在高于1400℃的温度下进行焙烧；

(4)、焙烧完后加入重量百分比为15-25％的结合剂，然后送入挤压机进行挤压成型。