高導熱高溫模壓炭磚的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高導熱高溫模壓炭磚，其采用無煙電煅煤、石墨、碳化硅、氧化硅、氮化硅、二氧化鈦、三氧化二鋁以及結合劑為原料經粉碎、混捏后在模具中直接加壓、加熱焙燒制成炭磚，其不僅工藝簡單，極大的縮短了炭磚的制成時間，提高了炭磚的生產效率，降低了生產能耗，同時，炭磚在模具中處于加壓狀態下直接焙燒，制成的炭磚的導熱系數提高了2倍以上，且其它各項指標遠遠超過了國內同類產品，達到甚至超過了國外先進產品，用本發明的高導熱高溫模壓炭磚制成高爐內襯可以有效提高煉鐵高爐的使用壽命。
【專利說明】局導熱局溫模壓灰磚
【技術領域】
[0001]本發明屬于耐火材料【技術領域】，主要涉及一種用于砌筑高爐爐襯的模壓炭磚，準確的說是涉及一種高導熱高溫模壓炭磚。
【背景技術】
[0002]煉鐵高爐的大型化和長壽化成為鋼鐵產業的發展趨勢，而作為煉鐵高爐內襯的高爐炭磚是延長煉鐵高爐使用壽命的關鍵。高爐炭磚的導熱性能對于降低爐襯溫度、增大鐵水粘度以減緩鐵水對爐襯侵蝕速度、延長爐襯壽命起著重要的作用，因此，增加高爐炭磚的導熱系數指標成為提高延長高爐壽命的主要研究對象。目前，由于我國高爐炭磚主要以無煙電煅煤、人造石墨、硅粉和剛玉粉等為原料，用焦油浙青為結合劑，采用熱混煉工藝，在加熱條件在振動成型，在埋碳條件下于焙燒爐中高溫燒制20-30天，出爐后加工成型。這種生產工藝相對落后，而且生產的高爐炭磚導熱系數僅在10-15W / m.K左右，而國外高爐炭磚的導熱系數普遍在20W / m.K以上，甚至部分炭磚達到40W / m.K，導致我國大型鋼鐵企業使用的高爐炭磚依靠進口，不僅造成企業投入較大，而且嚴重影響我國鋼鐵行業的發展。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是:提供一種聞導熱聞溫I旲壓炭磚，以解決現有聞爐炭磚生廣工藝落后、制備時間長、導熱系數低的問題。
[0004]本發明采用的技術方案是:一種高導熱高溫模壓炭磚，其特征在于，包括以下重量百分配比的原料:無煙電煅煤20% -30%、石墨30% -50%、碳化硅2% _5%、氧化硅3% -5%、氮化硅 2% -5%、二氧化鈦 3% -5%, a -AL2035% -10%、結合劑 10% -15%，制備時，
[0005]第一步，將上述原料充分粉碎成粉料后充分混合，實現配料；
[0006]第二步，將第一步配得的混合料經混捏后倒入模具中，在25_30MPa的壓力下保持1-2分鐘，制得炭磚坯料；
[0007]第三步，將模具通電加熱至1000-1200°C并同時加壓至45_55MPa，保持6-10分鐘，制成高溫模壓炭磚。
[0008]所述的石墨為50%的天然石墨和50%的人造石墨組成。
[0009]所述的結合劑為中間相浙青。
[0010]本發明的高導熱高溫模壓炭磚采用的無煙電煅煤為骨料，輔以石墨、碳化硅、氧化硅、氮化硅、二氧化鈦、三氧化二鋁以及結合劑等輔料，在模具中預壓成型的同時，通過給模具加壓并通電加熱，在模具中即可一次壓制焙燒出成型高爐炭磚，其不僅極大的節省了高爐炭磚的燒制時間，提 高了炭磚的生產效率，而且炭磚在模具中處于加壓狀態下直接焙燒，使得炭磚內部結構緊密，制成的炭磚整體透氣率降低的同時，其導熱系數在增加到45W /m.K以上，遠遠超過了國內外同類產品的導熱性能，其不僅克服了現有高爐炭磚導熱系數低的問題，而且采用模具加熱焙燒的生產工藝還可以降低產品的生產能耗，降低企業生產成本，適于行業內廣泛推廣應用。
【具體實施方式】
[0011]本發明的高導熱高溫模壓炭磚以20% -30%的無煙電煅煤、30% -50%的石墨、2% -5%的碳化硅、3% -5%的氧化硅、2% -5%的氮化硅、3% _5%的二氧化鈦以及10% -15%的結合劑、5% -10%的a -AL2O3以及10% -15%結合劑等為原料，各原料的含量以重量百分比表示，將各原料充分粉碎后混合均勻并經過機械混捏后送入模具中，原料在模具中預壓成型后加壓并通電加熱，是其在模具中直接焙燒成型，【具體實施方式】如下:
[0012]實施例一
[0013]取30%的無煙電煅煤、15%的天然石墨、15%的人造石墨、5%的碳化娃、5%的氧化硅、2%的氮化硅、3%的二氧化鈦、5%的a-AL203和10%的中間相浙青。
[0014]第一步，將上述原料粉碎成粉料后充分混合，實現配料；
[0015]第二步，將配得的混合料經機械混捏后倒入模具中，在30MPa的壓力下保持I分鐘，制得炭磚還料；
[0016]第三步，將模具通電加熱至1100°C并同時加壓至50MPa，保持8分鐘，脫模后制成高溫模壓炭磚。
[0017]實施例二
[0018]取20 %的無煙電 煅煤、25 %的天然石墨、25 %的人造石墨、2 %的碳化硅、3 %的氧化硅、2%的氮化硅、3%的二氧化鈦、10%的a-AL203和10%的中間相浙青。
[0019]第一步，將上述原料粉碎成粉料后充分混合，實現配料；
[0020]第二步，將配得的混合料經機械混捏后倒入模具中，在25MPa的壓力下保持2分鐘，制得炭磚還料；
[0021]第三步，將模具通電加熱至1000°C并同時加壓至55MPa，保持6分鐘，脫模后制成高溫模壓炭磚。
[0022]實施例三
[0023]取20 %的無煙電煅煤、20 %的天然石墨、20 %的人造石墨、2 %的碳化硅、3 %的氧化硅、5%的氮化硅、5%的二氧化鈦、10%的a-AL203和15%的中間相浙青。
[0024]第一步，將上述原料粉碎成粉料后充分混合，實現配料；
[0025]第二步，將配得的混合料經機械混捏后倒入模具中，在30MPa的壓力下保持2分鐘，制得炭磚還料；
[0026]第三步，將模具通電加熱至1200°C并同時加壓至45MPa，保持10分鐘，脫模后制成高溫模壓炭磚。
[0027]本發明的高導熱高溫模壓炭磚的生產是采用在模具中加壓的同時為模具通電加熱，將傳統炭磚的模壓成型、焙燒合二為一，將原先需要在埋炭條件下高溫燒制20-30天縮短到幾分鐘，從而極大的縮短了炭磚的燒制時間，其不僅提高了生產效率，而且降低了生產的能耗。同時，本發明的高導熱高溫模壓炭磚的各項主要理化指標與現有炭磚相比均有較大的提聞，具體參見表1，
[0028]表1:
[0029]
【權利要求】
1.一種高導熱高溫模壓炭磚，其特征在于，包括以下重量百分配比的原料:無煙電煅煤20% -30%、石墨30% -50%、碳化硅2% _5%、氧化硅3% _5%、氮化硅2% -5%、二氧化鈦 3% -5%, a -AL2035% -10%、結合劑 10% _15%，制備時， 第一步，將上述原料充分粉碎成粉料后充分混合，實現配料； 第二步，將第一步配得的混合料經混捏后倒入模具中，在25-30MPa的壓力下保持1_2分鐘，制得炭磚還料； 第三步，將模具通電加熱至1000-1200°C并同時加壓至45-55MPa，保持6_10分鐘，制成高溫模壓炭磚。
2.根據權利要求1所述的高導熱高溫模壓炭磚，其特征在于，所述的石墨組分由50%的天然石墨和50%的人造石墨組成。
3.根據權利要求1所述的高導熱高溫模壓炭磚，其特征在于，所述的結合劑為中間相浙青。
【文檔編號】C04B35/622GK103951440SQ201410073856
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月3日 優先權日:2014年3月3日
【發明者】白周京, 白海欽, 向左良, 孟軻, 白吉康, 任伊凡, 曹孟鴿, 張麗君 申請人:河南遠洋新材料技術有限公司