專利名稱：一種微孔石墨碳化硅磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爐內(nèi)襯用的微孔石墨碳化硅磚。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)大型高爐的爐腹、爐腰、爐身中下部區(qū)域，大多采用石墨磚、Si3N4結(jié)合碳化硅磚、高鋁磚、燒成微孔鋁炭磚作內(nèi)襯。在高爐生產(chǎn)過程中，爐腹、爐腰、爐身中下部區(qū)域的內(nèi)襯材料長期受到爐內(nèi)熱負(fù)荷的沖擊，溫度波動而產(chǎn)生的熱應(yīng)力破壞，物料磨損，氣流沖刷，熔渣、堿金屬的侵蝕，引起爐襯破損，嚴(yán)重影響高爐的正常運行，使高爐一代爐役壽命縮短。為了滿足高爐日益大型化、長壽化、冶煉強(qiáng)化的發(fā)展需要，研究開發(fā)多功能優(yōu)質(zhì)內(nèi)襯材料微孔石墨碳化硅磚，已勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種微孔石墨碳化硅磚，以滿足強(qiáng)化冶煉的大型高爐生產(chǎn)對內(nèi)襯材料的苛刻要求。為了解決上述技術(shù)問題，采用以下技術(shù)方案一種微孔石墨碳化硅磚，以SiC、分解石墨、Si、Ti為主要原料，以改性酚醛樹脂為結(jié)合劑，原料、結(jié)合劑按以下重量百分比組成Si微粉5 12份，分解石墨粉15 45份，Ti微粉廣6份，氧化硼廣5份，SiC顆粒40 75 份，改性酚醛樹脂6. 5^12份；以上原料經(jīng)混捏、模壓振動成型、35(T450°C低溫烘烤的磚坯浸漬浙青后，在高溫128(Tl38(TC還原氣氛條件下焙燒而成。制備工藝如下將原料、結(jié)合劑按比例稱重后，放入混捏機(jī)，在7(T80°C的條件下混捏30分鐘；將混捏后的物料，用模壓振動成型機(jī)制成磚坯，磚坯在35(T450°C的條件下烘烤1(Γ15小時，然后將烘烤后的磚坯放入浸漬罐內(nèi)抽真空處理，真空壓力彡0. 09MPa，保壓 20^30分鐘；然后放入浸漬劑，浸漬劑的液面應(yīng)高于磚坯上表面30(T400mm，用壓縮空氣加壓，壓力為0. 8MPa，保壓廣2小時；浸漬后的磚坯在還原氣氛下焙燒，溫度為U8(T138(TC， 保溫時間50 70小時。所述浸漬劑為熔化的改質(zhì)浙青溶液。本發(fā)明微孔石墨碳化硅磚導(dǎo)熱性能好，抗熱震性能優(yōu)良，抗熔渣、堿金屬侵蝕性能強(qiáng)，耐沖刷，孔徑大于1 μ m氣孔的孔容積小于4%。
具體實施例方式實施例1 一種微孔石墨碳化硅磚，以SiC、分解石墨、Si、Ti為主要原料，以改性酚醛樹脂為結(jié)合劑，原料、結(jié)合劑按以下重量百分比組成Si微粉5 12份，分解石墨粉15 45 份，Ti微粉廣6份，氧化硼廣5份，SiC顆粒4(Γ75份，改性酚醛樹脂6. 5 12份；以上原料經(jīng)混捏、模壓振動成型、35(T450°C低溫烘烤的磚坯浸漬浙青后，在高溫U8(T138(TC還原氣氛條件下焙燒而成。制備工藝如下將原料及結(jié)合劑按比例稱重后，放入混捏機(jī)，在7(T80°C的條件下，混捏30分鐘，用模壓振動成型機(jī)制成磚坯；經(jīng)35(T450°C烘烤1(Γ15小時的磚坯，在浸漬罐內(nèi)抽真空處理，真空壓力彡0. 09MPa，保壓2(Γ30分鐘；然后放入熔化的改質(zhì)浙青溶液， 改質(zhì)浙青溶液的液面應(yīng)高于磚坯上表面30(T400mm，用壓縮空氣加壓，壓力為0. 8MPa，保壓 Γ2小時；浸漬后的磚坯在還原氣氛下焙燒，最高焙燒溫度為U8(T138(TC，保溫時間5(Γ70 小時。本發(fā)明微孔石墨碳化硅磚導(dǎo)熱性能好，導(dǎo)熱系數(shù)彡50w/m. k，分解石墨粉經(jīng)混捏后，均勻、密實地填充于顆粒物料之間，形成連續(xù)的網(wǎng)狀體，可順利傳導(dǎo)熱量；抗熱震性能優(yōu)良；Si、Ti微粉在高溫下與石墨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳化鈦及須狀的β-SiC，成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布，并使制品內(nèi)部的氣孔孔徑細(xì)微化，使制品中孔徑小于Iym的氣孔容積>85%，可以有效阻止侵蝕氣體進(jìn)入制品內(nèi)部，降低侵蝕氣體與制品接觸的比表面積，提高制品的抗氧化能力及抗熔渣、堿金屬的侵蝕能力，抗堿性為u級；改性酚醛樹脂及改質(zhì)浙青的加入， 可提高結(jié)合劑的殘?zhí)柯?，有效減小氣孔數(shù)量及容積，使其大于ι μ m的氣孔容積<4%。實施例2 實施例5的原料及結(jié)合劑組成(重量份)見表1。其他同實施例1。表1:
權(quán)利要求
1.一種微孔石墨碳化硅磚，以SiC、分解石墨、Si、Ti為主要原料，以改性酚醛樹脂為結(jié)合劑，其特征在于原料、結(jié)合劑按以下重量百分比組成Si微粉5 12份，分解石墨粉15 45 份，Ti微粉廣6份，氧化硼廣5份，SiC顆粒4(Γ75份，改性酚醛樹脂6. 5 12份；以上原料經(jīng)混捏、模壓振動成型、35(T450°C低溫烘烤的磚坯浸漬浙青后，在高溫128(T138(TC還原氣氛條件下焙燒而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微孔石墨碳化硅磚，其特征在于制備工藝如下將原料、結(jié)合劑按比例稱重后，放入混捏機(jī)，在7(T80°C的條件下混捏30分鐘；將混捏后的物料，用模壓振動成型機(jī)制成磚坯，磚坯在35(T450°C的條件下烘烤1(Γ15小時，然后將烘烤后的磚坯放入浸漬罐內(nèi)抽真空處理，真空壓力> 0. 09MPa，保壓2(Γ30分鐘；然后放入浸漬劑，浸漬劑的液面應(yīng)高于磚坯上表面30(T400mm，用壓縮空氣加壓，壓力為0. 8MPa,保壓廣2小時；浸漬后的磚坯在還原氣氛下焙燒，溫度為U8(T1380°C，保溫時間5(Γ70小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微孔石墨碳化硅磚，其特征在于所述浸漬劑為熔化的改質(zhì)浙青溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微孔石墨碳化硅磚，屬于煉鐵高爐用耐火材料領(lǐng)域，它以SiC、Si、Ti、分解石墨為主要原料，以改性酚醛樹脂為結(jié)合劑，經(jīng)混捏、模壓振動成型、低溫烘烤、浸漬、高溫?zé)晒に囍瞥?。該磚具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性、抗堿性、抗氧化性及熔渣侵蝕性，平均孔徑小，孔徑大于1μm的孔容積≤4%，適用于大型高爐的爐腹、爐腰、爐身中下部區(qū)域，使用壽命長，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號C04B35/66GK102515800SQ20111042903
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者葉樂, 葉繁, 孫真真, 李璐, 王豆豆 申請人:葉樂