魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及鐵水罐內襯磚及其制備方法，具體為魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳 化硅-碳磚（Al 203-SiC-C磚，簡稱ASC磚）及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 魚雷式鐵水罐是盛裝和運送鐵水的設備，它的主要功能是將高爐鐵水直接運輸至 轉爐煉鋼，在現代冶煉中多數作為爐外精煉容器，即在魚雷罐內對鐵水進行三脫(脫硫、脫 磷和脫硅)為冶煉純凈鋼特殊鋼提供理想鐵水。ASC磚要經受到鐵水的強烈的熱沖擊，爐渣 的化學侵蝕。"三脫"時鐵水在氣流的攪拌下，對魚雷式鐵水罐內襯磚造成沖刷、磨損。魚雷 式鐵水罐內溫度的變化和使用過程的強烈熱震作用，常會使魚雷式鐵水罐內的耐火磚出現 剝落、熔損以及制品的開裂后剝落，降低使用壽命。目前普通的ASC磚不能經受高溫下的強 烈熱沖擊、化學侵蝕，且易磨損、抗熱震性差，容易脫落、熔損，無法滿足在運輸鐵水過程中 進行"三脫"處理的需要。因此研制一種滿足三脫的產品能經受在高溫下受到強烈熱沖擊、 化學侵蝕后不易磨損、抗熱震性好、不易剝落、熔損且使用壽命長的鐵水罐ASC磚及其制備 是很有必要的。
【發明內容】
[0003] 本發明解決現有鐵水罐ASC磚高溫下受到強烈熱沖擊、化學侵蝕后易磨損、抗熱 震性差、易剝落、熔損、使用壽命短的問題，提供一種魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化 娃 -碳磚及其制備方法。
[0004] 本發明是通過以下技術方案實現的：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳 磚，它的原料組分和重量百分數為： 特級礬土 15-20%， 3-lmm的亞白剛玉 20-35%， 325目的碳化硅 10-18%， 200目的紅柱石 8-12%， 小于1mm的紅柱石10-15%， -197目的鱗片石墨 4-8%， 325目的碳黑 3-6%， 325目的亞白剛玉 8_12%， 金屬鋁粉 2-3%， 外加液體酚醛樹脂4-5%。
[0005] 魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，制備方法包括以下步驟： a、 將特級研^土粉碎成5-3mm顆粒，進除鐵器除鐵處理； b、 將35%的5-3mm特級礬土顆粒進管磨機磨成200目細粉料進除鐵器除鐵處理； c、 將200目的特級礬土、325目的碳化硅、200目的紅柱石、-197目的鱗片石墨、325目 的碳黑、325目的亞白剛玉和金屬鋁粉按一定配比進300kg預混器預混； d、 將剩余的5-3mm的特級研^土顆粒、3-lmm的亞白剛玉和小于1mm的紅柱石按一定配比 預混后進混泥設備混泥，有限混煉時間20分鐘； e、 將預混好的粉料和顆粒料外加液體酚醛樹脂按比例配料進行混煉，有效混煉時間20 分鐘； f、 將混煉好的泥料放入恒溫裝置中，恒溫26°C困料24小時； g、 將困好的泥料導入成型料倉1000噸壓磚機成型，成型的合格磚還進電加熱干燥窯； h、 成型后在280°C電加熱窯爐中干燥50小時，出窯的改性氧化鋁-碳化硅-碳磚進行 外形尺寸檢驗和化學物理化驗，合格產品入庫。
[0006] 具體實施時，所述特級研^土為含錯88%以上的特級研；土。
[0007] 本發明優選耐火主要原料剛玉，特級礬土，紅柱石，在鐵水運輸程中利用1350°C鐵 水溫度產生二次莫來石相，增加產品的抗熱震性和微膨脹作用.采用添加金屬鋁粉提高含 碳材料的抗氧化性，還適當的引入了碳黑，使材料的高溫強度得到進一步提高。本發明與普 通ASC磚相比具有以下優點：1、在原料中加入紅柱石，利用紅柱石和剛玉以及特級礬土在 鐵水溫度下生成二次莫來石相，過剩的Si0 2絕大部分處于莫來石晶體之中而具有更高的高 溫穩定性特點和莫來石化的體積效應，使制品在使用過程中減少磚縫和熱震剝落，同時加 入亞白剛玉細粉料使紅柱石莫來石化過程中形成的游離310 2與A1 203形成遲后的二次莫來 石化，使材料性能逐步提尚和改善；2、為提尚材料的強度的優化，降低顯氣孔率，對抗氧化 劑進行了優選組合，代替原產品的單一抗氧化劑，提高了制品的抗氧化性；3、含碳材料的加 入并引入適量碳黑，賦予產品更高的高溫抗折強度和常溫耐壓強度；4、采用改性酚醛樹脂 結合. 本發明制備的ASC磚其理化性能如下表所示：
由表可見，本發明制備的ASC磚均達到國內外同行業標準，并且性能優于同類產品，本 發明制備的ASC磚可提尚爐齡20%左右。
【具體實施方式】
[0008] 實施例一：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，它的原料組分和重量百 分數為： 特級研^土 15%， 3-lmm的亞白剛玉 35%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的紅柱石8%， 小于1mm的紅柱石10%， -197目的鱗片石墨 4%， 325目的碳黑 3%， 325目的亞白剛玉 8%， 金屬鋁粉 2%， 外加液體酚醛樹脂5%。
[0009] 實施例二：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，它的原料組分和重量百 分數為： 特級研^土 20%， 3-lmm的亞白剛玉 20%， 325目的碳化硅 14%， 小于200目的紅柱石 8%， 小于1mm的紅柱石10%， -197目的鱗片石墨 6%， 325目的碳黑 4%， 325目的亞白剛玉 10%， 金屬鋁粉 3%， 外加液體酚醛樹脂 5%。
[0010] 實施例三：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，它的原料組分和重量百 分數為： 特級研^土 17%， 3-lmm的亞白剛玉 29%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的紅柱石10%， 小于1mm的紅柱石10%， -197目的鱗片石墨 4%， 325目的碳黑 5%， 325目的亞白剛玉 8%， 金屬鋁粉 2%， 外加液體酚醛樹脂 5%。
[0011] 實施例四：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，它的原料組分和重量百 分數為： 特級研^土 15%， 3-lmm的亞白剛玉 20%， 325目的碳化硅 18%， 小于200目的紅柱石12%， 小于1mm的紅柱石11%， -197目的鱗片石墨 4%， 325目的碳黑 6%， 325目的亞白剛玉 8%， 金屬鋁粉 2%， 外加液體酚醛樹脂 4%。
[0012] 實施例五：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，它的原料組分和重量百 分數為： 特級研^土 15%， 3-lmm的亞白剛玉 20%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的紅柱石9%， 小于1mm的紅柱石15%， -197目的鱗片石墨 8%， 325目的碳黑 3%， 325目的亞白剛玉 12%， 金屬鋁粉 3%， 外加液體酚醛樹脂 5%。
[0013] 實施例六：魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，它的原料組分和重量百 分數為： 特級研^土 15%， 3-lmm的亞白剛玉 33%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的紅柱石8%， 小于1mm的紅柱石13%， -197目的鱗片石墨 4%， 325目的碳黑 3%， 325目的亞白剛玉 8%， 金屬鋁粉 2%， 外加液體酚醛樹脂 4%。
【主權項】
1. 一種魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，其特征為：它的原料組分和重量 百分數為： 特級礬土 15-20%， 3-lmm的亞白剛玉 20-35%， 325目的碳化硅 10-18%， 小于200目的紅柱石 8-12%， 小于Imm的紅柱石10-15%， -197目的鱗片石墨 4-8%， 325目的碳黑 3-6%， 325目的亞白剛玉 8_12%， 金屬鋁粉 2-3%， 外加液體酚醛樹脂 4-5%。2. 根據權利要求1所述的魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁_碳化硅_碳磚，其特征為：其 制備方法包括以下步驟： a、 將特級研^土粉碎成5-3mm顆粒，進除鐵器除鐵處理； b、 將35%的5-3mm特級礬土顆粒進管磨機磨成200目細粉料進除鐵器除鐵處理； c、 將200目的特級礬土、325目的碳化硅、200目的紅柱石、-197目的鱗片石墨、325目 的碳黑、325目的亞白剛玉和金屬鋁粉按一定配比進300kg預混器預混； d、 將剩余的5-3mm的特級研^土顆粒、3-lmm的亞白剛玉和小于Imm的紅柱石按一定配比 預混后進混泥設備混泥，有限混煉時間20分鐘； e、將預混好的粉料和顆粒料外加液體酚醛樹脂按比例配料進行混煉，有效混煉時間20 分鐘； f、 將混煉好的泥料放入恒溫裝置中，恒溫26°C困料24小時； g、 將困好的泥料導入成型料倉1000噸壓磚機成型，成型的合格磚還進電加熱干燥窯； h、 成型后在280°C電加熱窯爐中干燥50小時，出窯的改性氧化鋁-碳化硅-碳磚進行 外形尺寸檢驗和化學物理化驗，合格產品入庫。3. 根據權利要求2所述的魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚，其特征為：所 述特級鞏土為含錯88%以上的特級研；土。
【專利摘要】本發明涉及鐵水罐內襯磚及其制備方法，具體為魚雷式鐵水罐用改性氧化鋁-碳化硅-碳磚及其制備方法，解決普通ASC磚在鐵水運輸過程中不能滿足“三脫”處理要求的問題，方案：原料組分為：特級礬土15-20%，亞白剛玉20-35%，碳化硅10-18%，200目的紅柱石8-12%，小于1mm的紅柱石10-15%，鱗片石墨4-8%，碳黑3-6%，亞白剛玉8-12%，金屬鋁粉2-3%，外加液體酚醛樹脂4-5%。制備方法：礬土粉碎除鐵；其余固體料預混；礬土、亞白剛玉和紅柱石顆粒料預混后混泥；粉料和顆粒料外加液體酚醛樹脂混煉；泥料恒溫困料24小時；泥料入料倉成型，磚坯進干燥窯；干燥處理。優點：1、高溫穩定性好，減少磚縫和熱震剝落；2、抗氧化性高；3、高溫抗折強度和常溫耐壓強度提高；4、采用液體酚醛樹脂。
【IPC分類】C04B35/66
【公開號】CN105152660
【申請號】CN201510425811
【發明人】張胖孩
【申請人】陽泉市下千耐火材料有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月20日