CN103880446A

CN103880446A - 抗侵蚀高温模压炭砖

Info

Publication number: CN103880446A
Application number: CN201410073844.9A
Authority: CN
Inventors: 白周京; 白海钦; 向左良; 孟轲; 白吉康; 任伊凡; 曹孟鸽; 张丽君
Original assignee: HENAN CROSSING OCEANS NEW MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HENAN CROSSING OCEANS NEW MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2014-06-25

Abstract

本发明公开了一种抗侵蚀高温模压炭砖，其采用无烟电煅煤、石墨、电熔石英砂、人造刚玉、硅粉、结合剂为原料经粉碎、混捏后在模具中直接加压、加热制成炭砖，其不仅工艺简单，而且极大的缩短了炭砖的制成时间，提高了炭砖的生产效率，降低了生产能耗，同时，炭砖在模具中处于加压状态下直接焙烧，制成的炭砖整体透气率平均达到0.57mDa，铁水溶蚀指数达到10％以下，用本发明的抗侵蚀高温模压炭砖制成高炉内衬可以有效提高炼铁高炉的使用寿命。

Description

抗侵蚀高温模压炭砖

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，主要涉及一种用于砌筑高炉炉衬的模压炭砖，准确的说是涉及一种抗侵蚀高温模压炭砖。

背景技术

目前，炼铁高炉内衬主要用炭砖砌筑而成，随着现代强化冶炼技术的发展，炭砖在使用过程中不仅受到炽热铁水的冲刷磨损，而且炭砖还易受铁水的渗透和侵蚀而逐渐剥落，因此，炭砖的质量成为影响炼铁高炉寿命的关键。现有的炭砖主要以无烟电煅煤为骨料，添加石墨、硅粉等其它材料后经粉碎、混捏、模压成型后再送入焙烧窑内在埋炭条件下高温烧制20-30天，最后降温冷却后经后续机械加工制成成品。这种高温炭砖不仅生产效率低、生产能耗较高，导致产品生产成本较高，而且，传统工艺生产的高温炭砖透气度在10mDa以上，铁水溶蚀指数在40％以上，导致使用传统高温炭砖的炼铁高炉在使用4-5年后就必须要大修，极大的影响了炼铁高炉的使用寿命，阻碍企业的正常生产。

发明内容

本发明的目的是：提供一种抗侵蚀高温模压炭砖，以解决现有高温炭砖制备时间长且在使用时易受铁水溶蚀而影响炼铁高炉使用寿命的问题。

本发明采用的技术方案是：一种抗侵蚀高温模压炭砖，包括以下重量百分配比的原料：无烟电煅煤30％-50％、石墨20％-40％、电熔石英砂3％-5％、人造刚玉4％-10％、硅粉2％-5％、结合剂15％-25％，制备时，

第一步，将上述原料粉碎成粉料后充分混合，实现配料；

第二步，将第一步配得的混合料经混捏后倒入模具中，在10-20MPa的压力下保持0.5-1分钟，制得炭砖坯料；

第三步，将模具通电加热至1200-1400℃并同时加压至40-60MPa，保持3-5分钟，制成高温模压炭砖。

所述的石墨为50％的天然石墨和50％的人造石墨组成。

所述的结合剂由40％的酚醛树脂和60％的高温沥青组成。

所述的硅粉由50％的金属硅和50％的氧化硅组成。

本发明的抗侵蚀高温模压炭砖采用无烟电煅煤为骨料，辅以石墨、电熔石英砂、刚玉、硅粉、结合剂等辅料，在模具中预压成型的同时直接给模具加压并通电加热，一次即可实现炭砖的模压焙烧成型。由于炭砖在模具中仅需几分钟即可烧成，因而极大的缩短了炭砖的制成时间，提高了炭砖的生产效率，降低了生产能耗，而且炭砖在模具中处于加压状态下直接焙烧，制成的炭砖整体透气率平均达到0.57mDa，铁水溶蚀指数达到10％以下，用本发明的抗侵蚀高温模压炭砖制成高炉内衬可以有效提高炼铁高炉的使用寿命。

具体实施方式

本发明的抗侵蚀高温模压炭砖采用的原料为无烟电煅煤、石墨、刚玉、硅粉、电熔石英砂以及结合剂，各原料的含量以重量百分比表示，其中，石墨为50％的人造石墨和50％的天然石墨组成，硅粉则由50％的金属硅和50％的氧化硅组成，结合剂则采用40％的酚醛树脂和60％的高温沥青组成。具体实施方式如下：

实施例一

取30％的无烟电煅煤、20％的天然石墨、20％的人造石墨、3％的电熔石英砂、10％的刚玉、1％的金属硅粉和1％的氧化硅粉、6％的酚醛树脂和9％的高温沥青。

第一步，将上述原料粉碎成粉料后充分混合，实现配料；

第二步，将配得的混合料经混捏后倒入模具中，在10MPa的压力下保持1分钟，制得炭砖坯料；

第三步，将模具通电加热至1400℃并同时加压至40MPa，保持5分钟，脱模后制成高温模压炭砖。

实施例二

取40％的无烟电煅煤、15％的天然石墨、15％的人造石墨、5％的电熔石英砂、5％的刚玉、2.5％的金属硅粉和2.5％的氧化硅粉、6％的酚醛树脂和9％的高温沥青，

第一步，将上述原料粉碎成粉料后充分混合，实现配料；

第二步，将配得的混合料经混捏后倒入模具中，在20MPa的压力下保持0.5分钟，制得炭砖坯料；

第三步，将模具通电加热至1200℃并同时加压至60MPa，保持3分钟，脱模后制成高温模压炭砖。

实施例三

取50％的无烟电煅煤、10％的天然石墨、10％的人造石墨、3％的电熔石英砂、4％的刚玉、1.5％的金属硅粉和1.5％的氧化硅粉、7％的酚醛树脂和13％的高温沥青，

第一步，将上述原料粉碎成粉料后充分混合，实现配料；

第三步，将模具通电加热至1300℃并同时加压至50MPa，保持5分钟，脱模后制成高温模压炭砖。

本发明的抗侵蚀高温模压炭砖的生产是采用在模具中加压的同时为模具通电加热，将传统炭砖的模压成型、焙烧合二为一，将原先需要在埋炭条件下高温烧制20-30天缩短到几分钟，从而极大的缩短了炭砖的烧制时间，其不仅提高了生产效率，而且降低了生产的能耗。同时，本发明的抗侵蚀高温模压炭砖的各项主要理化指标与现有炭砖相比均有较大的提高，具体参见表1，

表1：

从上表可以看出，本发明的高温空侵蚀模压炭砖相对于现有的普通炭砖、微孔炭砖、超微孔炭砖以及高导热炭砖，其在耐压强度、抗折强度以及透气率、导热系数上均有明显提高，而且本发明的炭砖采用在模具中加压状态下焙烧工艺，使得炭砖上＜1um的孔容积≥85％，而炭砖的透气率降低到0.57mDa、铁水溶蚀指数降低到10％以下，有效解决了现有炭砖易受铁水溶蚀的缺陷，同时，原料中添加电熔石英砂和刚玉增加了炭砖抗铁水冲刷的能力，用本发明的抗侵蚀高温模压炭砖制成高炉内衬可以有效提高炼铁高炉的使用寿命。

Claims

1.一种抗侵蚀高温模压炭砖，其特征在于，包括以下重量百分配比的原料：无烟电煅煤30％-50％、石墨20％-40％、电熔石英砂3％-5％、人造刚玉4％-10％、硅粉2％-5％、结合剂15％-25％，制备时，

第一步，将上述原料粉碎成粉料后充分混合，实现配料；

2.根据权利要求1所述的抗侵蚀高温模压炭砖，其特征在于，所述的石墨为50％的天然石墨和50％的人造石墨组成。

3.根据权利要求1所述的抗侵蚀高温模压炭砖，其特征在于，所述的结合剂由40％的酚醛树脂和60％的高温沥青组成。

4.根据权利要求1所述的抗侵蚀高温模压炭砖，其特征在于，所述的硅粉由50％的金属硅和50％的氧化硅组成。