CN102617176A - 石墨硅炭砖 - Google Patents

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彭绍华
彭程
刘彬
张冬艳
孟岩
郑炜
孟祥军
彭庄
周俊生
随有新
周丽娟
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Abstract

本发明涉及一种用于砌筑铁合金及电石矿热炉炉体内衬的石墨硅炭砖,它是由下述重量份计的原料制成的:石墨25~27、电煅烧煤21~23、碳化硅21~24、硅粉2~3、刚玉粉2~3、沥青20~23;其制备方法是采用炭素产品的生产工艺,将炭素原料与耐火材料进行混合,粉碎,一起加入混捏锅,进行混捏,糊料出锅,再经凉料,送入压机料室,压制成型,然后进行焙烧而成。还可用于石墨硅自焙炭砖、石墨硅粗缝糊、石墨硅细缝糊、石墨硅底糊的生产。本发明整合了石墨砖、半石墨炭砖、碳化硅砖、炭砖的功能于一身,其性能稳定,耐久性强,可有效延长炉龄,降低使用成本。

Description

石墨硅炭砖
技术领域
本发明涉及一种砌筑铁合金、电石矿热炉炉体主体材料领域,尤其是一种石墨硅炭砖。
背景技术
随着冶金工业和化学工业的快速发展,铁合金、电石矿热炉大型化和其冶炼强度的提高,炉内的冶金材料对炉衬的冲刷、磨损和侵蚀速度也随着加快。如何提高炉衬的使用寿命,提高矿热炉单炉产量,延长生产炉龄是炭素工业开发研究的发展方向。炭砖、微孔炭砖、半石墨炭砖、石墨砖、碳化硅砖等新型砖种开发与生产,用于矿热炉炉衬都收到较好效果。但上述材料在使用过程中还存在着不同的不足,还需要在开发生产过程中不断提高。比如炭砖耐高温、强度高,但抗冲刷和耐侵蚀性能较差,使用寿命短。石墨砖耐高温、耐侵蚀、热导性能好,但强度较差,使用成本也较高。碳化硅砖耐高温、耐冲刷、耐侵蚀,但热导性、热稳定性较差,极冷极热后极易炸裂。目前需要研制与开发一种强度高、耐高温、耐冲刷、耐化学侵蚀、热稳定性好,而且价格适合的新材料来替代现有的内衬材料。经检索,到目前为止,国内尚未发现有以石墨、电煅烧煤、碳化硅、硅粉、刚玉粉为原料,以沥青做结合剂,开发与生产石墨硅炭砖的报导。
发明内容
本发明的目的是提供一种主要用于砌筑铁合金、电石矿热炉炉体内衬的石墨硅炭砖,它即具有石墨砖的热稳定性好,润滑性能好的特点,又具有碳化硅砖的强度高,耐磨性好、耐高温、耐冲刷特点,可以有效延长炉龄,降低冶炼成本,提高冶炼效益。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:它是由下述重量份计的原料制成的:石墨25~27、电煅烧煤21~23、碳化硅21~24、硅粉2~3、刚玉粉2~3、沥青20~23;其制备方法是采用炭素产品的生产工艺,将炭素原料与耐火材料进行混合,即按重量份计称取石墨25~27、电煅烧煤21~23进行粉碎,并筛分出8~4mm、4~2mm、2~0.5mm规格的颗粒料,混合待用;按重量份称取的碳化硅21~24、硅粉2~3、刚玉粉2~3一起粉碎成0.075mm细粉料,待用;称取占总量48%的待用颗粒料与占总量30%待用的细粉料,一起加入混捏锅,在110~130℃的条件下,干混30min,然后再向混捏锅内加入占总重量22%的溶化沥青,进行混捏,混捏温度150~160℃,混捏30min,糊料出锅,再经凉料,送入压机料室,压制成型,然后进行焙烧而成。
本发明还可用于生产石墨硅自焙炭砖、石墨硅粗缝糊、石墨硅细缝糊、石墨硅底糊。
本发明的原料中添加了碳化硅、刚玉粉,提高产品的耐磨性能与耐冲刷性能;硅粉消除砖体内应力,防止开裂,提高制品的强度、耐磨性与抗腐蚀能力;科学的将石墨、电煅烧煤结合在一起,优势互补,满足铁合金、电石矿热炉炉体内衬用砖;用沥青做结合剂,整合了石墨砖、半石墨炭砖、碳化硅砖、炭砖的功能于一身。使之即有石墨砖、半石墨炭砖与炭砖的耐高温、抗侵蚀性好、热传导性大、热膨胀系数小、化学性能稳定等特点;又有碳化硅砖抗冲刷、抗磨损、耐腐蚀的特点。施工时,不污染介质,易于清理,长期使用传热效果不降低,固化处理工艺优良、热膨胀系数小,线变化率低,在冶炼过程中其性能稳定,耐久性强。外形尺寸精确,能充分满足施工砌筑工艺要求。有效的延长了铁合金、电石矿热炉使用寿命,降低使用成本。
具体实施方式
实施例1:本发明是由下述重量份计的原料制成的:石墨25~27、电煅烧煤21~23、碳化硅21~24、硅粉2~3、刚玉粉2~3、沥青20~23;其制备方法是采用炭素产品的生产工艺,将炭素原料与耐火材料进行混合,即按重量份计称取石墨25~27、电煅烧煤21~23进行粉碎,并筛分出8~4mm、4~2mm、2~0.5mm规格的颗粒料,混合待用;按重量份称取的碳化硅21~24、硅粉2~3、刚玉粉2~3一起粉碎成0.075mm细粉料,待用;称取占总量48%的待用颗粒料与占总量30%待用的细粉料,一起加入混捏锅,在110~130℃的条件下,干混30min,然后再向混捏锅内加入占总重量22%的溶化沥青,进行混捏,混捏温度150~160℃,混捏30min,糊料出锅,再经凉料,送入压机料室,压制成型,然后进行焙烧而成。
实施例2:本发明的技术方案是由下述重量份计的原料制成的:石墨27、碳化硅25、电煅烧煤21、刚玉粉3、硅粉2、沥青22;其制备方法是按炭素产品常规的加工工艺进行加工。即按重量份计称取石墨、电煅烧煤进行粉碎,并筛分出8~4mm、4~2mm、2~0.5mm规格的颗粒料,待用;按重量份称取的碳化硅25、硅粉2、刚玉粉3,一起粉碎成0.075mm细粉料,待用;称取占总量48%的待用颗粒料与占总量30%待用的细粉料,一起加入混捏锅,在110~130℃的条件下,干混30min,然后再向混捏锅内加入占总重量22%的溶化沥青,进行混捏,混捏温度150~160℃,混捏30min,糊料出锅,再经凉料,送入压机料室,压制成型,然后进行焙烧而成。
经检验石墨硅炭砖的指标如下表:
Figure BSA00000701735400031
本发明整合了石墨砖、半石墨炭砖、碳化硅砖、炭砖的功能于一身,具有高温抗侵蚀能力强、耐腐蚀、抗冲刷、耐磨性好、热传导性大、热膨胀系数小、化学性能稳定、不因温度的巨变而炸裂、破损。有效延长了铁合金、电石矿热炉的使用寿命。

Claims (1)

1.一种石墨硅碳砖,其特征在于它是由下述重量份计的原料制成的:石墨25~27、电煅烧煤21~23、碳化硅21~24、硅粉2~3、刚玉粉2~3、沥青20~23。
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