專利名稱：高導高抗蝕超微孔炭塊的制作方法
技術領域：
本發明屬于炭質耐火材料技術領域，具體涉及一種煉鐵高爐爐襯用高導高抗蝕超 微孔炭塊及其制造方法。
背景技術：
炭塊由于具有良好的高溫強度、優異的抗渣性、耐堿性、導熱性能好而被用作煉鐵 高爐爐缸和爐底部位的內襯材料。在爐底、爐缸區域，鐵水能夠滲透到直徑約為Ium的氣 孔內，而炭塊高溫強度隨鐵水滲透量的增加而降低，在炭塊內部形成脆化層，在熱應力作用 下，炭塊發生剝落。早期使用的炭塊結構疏松、孔隙多且大、尤其是適用性能很差，主要是導 熱性差，導熱系數小于5w/m. k，不利于高爐的強化冶煉。進入80年代以后，逐漸開發出微孔 炭塊，以無煙煤為主要原料并加入添加劑。這種炭塊雖然導熱性能得到了提高，產品結構致 密，孔隙很少，向微孔化發展，仍不能滿足長壽高爐的要求。
發明內容
本發明的目的在于避免現有技術的不足，滿足大型高爐的強化冶煉所需的高質量 炭塊，提供一種平均孔徑更小、導熱系數更高且抗鐵水溶蝕好、抗堿性優良的煉鐵高爐爐襯 用高導高抗蝕超微孔炭塊及其制造方法。本發明采用的技術方案如下本發明的高爐爐襯用高導高抗蝕超微孔炭塊，其特征在于其原料由下述重量份 的組份組成4 mm<粒徑<8 mm的石墨化煤 25 32重量份 2mm<^5^4mm的石墨化煤15 20重量份 1 mm<粒徑<2 mm的石墨化煤8 15重量份 粒徑<0.15 mm的石墨化煤粉15 20重量份 Si粉6 10重量份 白剛玉粉3 6重量份Cx-AL2O3粉2 6重量份。本發明的爐襯用超微孔炭塊的制備方法，該方法包括以下步驟(1)煅燒將無煙煤經預碎后在電氣煅燒爐內經1750 2200°C溫度下真空煅燒 30 40min ；(2)石墨化將煅燒后的無煙煤在沈00 溫度下進行石墨化處理M 48 小時；(3)破碎、配料將石墨化煤粉碎、篩分成粒徑為4mm <粒徑彡8mm,2mm <粒徑(4mmUmm <粒徑彡2mm和粒徑彡0. 15mm四種規格；然后按4_ <粒徑彡8mm的石墨化煤 25 32重量份、2_ <粒徑彡4mm石墨化煤15 20重量份、<粒徑彡2mm的石墨化煤 8 15重量份、粒徑彡0. 15mm的石墨化煤粉15 20重量份、Si粉6 10重量份、白剛玉 粉3 6重量份、α -AL2O3粉2 6重量份的比例配料；(4)混捏、成型將上述步驟C3)配制的原料，于混捏鍋中在135 155°C下混捏 20 30min ；然后加入22 25重量份的浙青，再混捏30 40min，出鍋后倒入磨具內振動 成型；(5)焙燒將經步驟⑷成型的產品于焙燒爐內進行焙燒，焙燒溫度1350 1450°C，焙燒時間15 25天；(6)精加工將經焙燒后的毛坯用數控機床精加工成所需要的規格。本發明選用經石墨化處理的無煙煤，其導熱性能優良，加入的金屬硅可形成微氣 孔，避免鐵水滲透，加入的白剛玉粉和α -AL2O3粉可提高炭塊的抗氧化性、抗堿金屬侵蝕 性，尤其是石墨化煤大大提高了炭塊的導熱性能，大大降低了耐火材料的反應溫度。參照^Q52004標準測定本發明的超微孔炭塊的導熱系數，超微孔炭塊導熱系數 達22w/m. k，參照GB9975標準測定炭塊的抗堿性為u，參照GB/T13M-91標準測定炭塊的抗 氧化性，抗氧化性為10 15%。本發明的高導高抗蝕超微孔炭塊的平均孔半徑小于或等于 0. 1 μ m，小于1 μ m孔容積大于或等于80%。
具體實施例方式實施例1本發明的高爐爐襯用高導高抗蝕超微孔炭塊，其原料由下述重量份的組份組成4 mm<粒徑<8 mm的石墨化煤25重量份2 mm<粒徑<4 mm的石墨化煤20重量份 1 mm<粒徑<2 mm的石墨化煤8重量份 粒徑<0.15 mm的石墨化煤粉20重量份 Si粉6重量份 白剛玉粉5重量份Ct-AL2O3粉2重量份。本發明的高爐爐襯用高導高抗蝕超微孔炭塊的制備方法，該方法包括以下步驟(1)煅燒將無煙煤經預碎后在電氣煅燒爐內經1750°C下真空煅燒40min ；(2)石墨化將煅燒后的無煙煤在溫度下進行石墨化處理48小時；(3)破碎、配料將煅燒后的石墨化煤粉碎、篩分成粒徑為4mm <粒徑彡8mm,2mm <粒徑彡4mm、Imm <粒徑彡2mm和粒徑彡0. 15mm四種規格；然后按4mm <粒徑彡8mm的石 墨化煤25重量份、2mm <粒徑彡4mm石墨化煤20重量份、Imm <粒徑彡2mm的石墨化煤8重 量份、粒徑< 0. 15mm的石墨化煤粉20重量份、Si粉6重量份、白剛玉粉5重量份、α -AL2O3粉2重量份的比例配料；(4)混捏、成型將上述步驟(3)配制的原料，于混捏鍋中在135°C下混捏30min ； 然后加入22重量份的浙青，再混捏30min，出鍋后倒入磨具內振動成型；(5)焙燒將經步驟(4)成型的產品于焙燒爐內進行焙燒，焙燒溫度1350°C，焙燒 時間邪天；(6)精加工將經焙燒后的毛坯用數控機床精加工成所需要的規格。實施例2本發明的高爐爐襯用高導高抗蝕超微孔炭塊，其原料由下述重量份的組份組成4 mm<粒徑<8 mm的石墨化煤 30重量份 2 mm<粒徑<4 mm的石墨化煤18重量份 1 mm<粒徑<2 mm的石墨化煤12重量份 粒徑<0.15 mm的石墨化煤粉 18重量份Si粉8重量份 白剛玉粉6重量份Ci-AL2O3粉4重量份。本發明的高爐爐襯用高導高抗蝕超微孔炭塊的制備方法，該方法包括以下步驟(1)煅燒將無煙煤經預碎后在電氣煅燒爐內經2000°C下真空煅燒35min ；(2)石墨化將煅燒后的無煙煤在溫度下進行石墨化處理M小時；(3)破碎、配料將煅燒后的石墨化煤粉碎、篩分成粒徑為4mm <粒徑彡8mm,2mm <粒徑彡4mm、Imm <粒徑彡2mm和粒徑彡0. 15mm四種規格；然后按4mm <粒徑彡8mm的石 墨化煤30重量份、2mm <粒徑彡4mm石墨化煤18重量份、Imm <粒徑彡2mm的石墨化煤12重 量份、粒徑< 0. 15mm的石墨化煤粉18重量份、Si粉8重量份、白剛玉粉6重量份、α -AL2O3 粉4重量份的比例配料；(4)混捏、成型將上述步驟(3)配制的原料，于混捏鍋中在155°C下混捏20min ； 然后加入25重量份的浙青，再混捏40min，出鍋后倒入磨具內振動成型；(5)焙燒將經步驟(4)成型的產品于焙燒爐內進行焙燒，焙燒溫度1450°C，焙燒 時間15天；(6)精加工將經焙燒后的毛坯用數控機床精加工成所需要的規格。實施例3本發明的高爐爐襯用高導高抗蝕超微孔炭塊，其原料由下述重量份的組份組成4 mm<粒徑彡8 mm的石墨化煤 32重量份 2111111<粒徑<4 mm的石墨化煤15重量份 1 mm<粒徑實2 mm的石墨化煤15重量份 粒徑<0.15 mm的石墨化煤粉 15重量份 Si粉10重量份 白剛玉粉3重量份Cx-AL2O3粉6重量份。本發明的高爐爐襯用高導高抗蝕超微孔炭塊的制備方法，該方法包括以下步驟(1)煅燒將無煙煤經預碎后在電氣煅燒爐內經2200°C下真空煅燒30min ；(2)石墨化將煅燒后的無煙煤在2700°C溫度下進行石墨化處理30小時；(3)破碎、配料將煅燒后的石墨化煤粉碎、篩分成粒徑為4mm <粒徑彡8mm,2mm <粒徑彡4mmUmm <粒徑彡2mm和粒徑彡0. 15mm四種規格；然后按4_ <粒徑彡8mm的 石墨化煤32重量份、2mm <粒徑彡4mm石墨化煤15重量份、Imm <粒徑彡2mm的石墨化煤 15重量份、粒徑< 0. 15mm的石墨化煤粉15重量份、Si粉10重量份、白剛玉粉3重量份、 α -AL2O3粉6重量份的比例配料；(4)混捏、成型將上述步驟(3)配制的原料，于混捏鍋中在140°C下混捏25min ； 然后加入M重量份的浙青，再混捏30 40min，出鍋后倒入磨具內振動成型；(5)焙燒將經步驟(4)成型的產品于焙燒爐內進行焙燒，焙燒溫度1400°C，焙燒 時間20天；(6)精加工將經焙燒后的毛坯用數控機床精加工成所需要的規格。
權利要求
1.一種高導高抗蝕超微孔炭塊，其特征在于其原料由下述重量份的組份組成4 mm<粒徑≤8 mm的石墨化煤 25 32重量份2mm<粒徑≤4mm的石墨化煤 15 20重量份 1 mm<粒徑≤2 mm的石墨化煤8 15重量份 粒徑≤0.15 mm的石墨化煤粉15 20重量份 Si粉6 10重量份 白剛玉粉3 6重量份Cx-AL2O3粉2 6重量份。
2.權利要求1所述的高導高抗蝕超微孔炭塊的制備方法，其特征在于該方法包括以下 步驟(1)煅燒將無煙煤經預碎后在電氣煅燒爐內經1750 2200°C溫度下真空煅燒30 40min ；(2)石墨化將煅燒后的無煙煤在沈00 溫度下進行石墨化處理M 48小時；(3)破碎、配料將石墨化煤粉碎、篩分成粒徑為4mm<粒徑≤8mm,2mm <粒徑≤4mm、 1mm <粒徑≤ 2mm和粒徑≤ 0. 15mm四種規格；然后按4mm <粒徑≤ 8mm的石墨化煤25 32重量份、2_ <粒徑≤4mm石墨化煤15 20重量份、<粒徑≤2mm的石墨化煤8 15重量份、粒徑≤0. 15mm的石墨化煤粉15 20重量份、Si粉6 10重量份、白剛玉粉 3 6重量份、α -AL2O3粉2 6重量份的比例配料；(4)混捏、成型將上述步驟C3)配制的原料，于混捏鍋中在135 155°C下混捏20 30min ；然后加入22 25重量份的浙青，再混捏30 40min，出鍋后倒入磨具內振動成型；(5)焙燒將經步驟⑷成型的產品于焙燒爐內進行焙燒，焙燒溫度1350 1450°C，焙 燒時間15 25天；(6)精加工將經焙燒后的毛坯用數控機床精加工成所需要的規格。
全文摘要
一種高導高抗蝕超微孔炭塊，其原料由下述重量份的組份組成4mm＜粒徑≤8mm的石墨化煤25～32重量份、2mm＜粒徑≤4mm的石墨化煤15～20重量份、1mm＜粒徑≤2mm的石墨化煤8～15重量份、粒徑≤0.15mm的石墨化煤粉15～20重量份、Si粉6～10重量份、白剛玉粉3～6重量份、α-Al2O3粉2～6重量份。本發明選用石墨化度很高的電煅無煙煤，其導熱性能優良，加入的金屬硅可形成微氣孔，避免鐵水滲透，加入的白剛玉粉和α-Al2O3粉可提高炭塊的抗氧化性、抗堿金屬侵蝕性，尤其是大大提高了炭塊的導熱性能，大大降低了耐火材料的反應溫度。
文檔編號C04B35/622GK102040384SQ20091017248
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月19日 優先權日2009年10月19日
發明者孫艷娜, 李健偉, 牛天倉, 石欣, 肖偉 申請人:孫艷娜, 李健偉, 牛天倉, 石欣, 肖偉