鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铁水罐内衬砖及其制备方法，具体为鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳 化硅-碳砖（Al 203-SiC-C砖，简称ASC砖）及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 鱼雷式铁水罐是盛装和运送铁水的设备，它的主要功能是将高炉铁水直接运输至 转炉炼钢，在现代冶炼中多数作为炉外精炼容器，即在鱼雷罐内对铁水进行三脱(脱硫、脱 磷和脱硅)为冶炼纯净钢特殊钢提供理想铁水。ASC砖要经受到铁水的强烈的热冲击，炉渣 的化学侵蚀。"三脱"时铁水在气流的搅拌下，对鱼雷式铁水罐内衬砖造成冲刷、磨损。鱼雷 式铁水罐内温度的变化和使用过程的强烈热震作用，常会使鱼雷式铁水罐内的耐火砖出现 剥落、熔损以及制品的开裂后剥落，降低使用寿命。目前普通的ASC砖不能经受高温下的强 烈热冲击、化学侵蚀，且易磨损、抗热震性差，容易脱落、熔损，无法满足在运输铁水过程中 进行"三脱"处理的需要。因此研制一种满足三脱的产品能经受在高温下受到强烈热冲击、 化学侵蚀后不易磨损、抗热震性好、不易剥落、熔损且使用寿命长的铁水罐ASC砖及其制备 是很有必要的。
【发明内容】
[0003] 本发明解决现有铁水罐ASC砖高温下受到强烈热冲击、化学侵蚀后易磨损、抗热 震性差、易剥落、熔损、使用寿命短的问题，提供一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化 娃 -碳砖及其制备方法。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳 砖，它的原料组分和重量百分数为： 特级矾土 15-20%， 3-lmm的亚白刚玉 20-35%， 325目的碳化硅 10-18%， 200目的红柱石 8-12%， 小于1mm的红柱石10-15%， -197目的鳞片石墨 4-8%， 325目的碳黑 3-6%， 325目的亚白刚玉 8_12%， 金属铝粉 2-3%， 外加液体酚醛树脂4-5%。
[0005] 鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，制备方法包括以下步骤： a、 将特级研^土粉碎成5-3mm颗粒，进除铁器除铁处理； b、 将35%的5-3mm特级矾土颗粒进管磨机磨成200目细粉料进除铁器除铁处理； c、 将200目的特级矾土、325目的碳化硅、200目的红柱石、-197目的鳞片石墨、325目 的碳黑、325目的亚白刚玉和金属铝粉按一定配比进300kg预混器预混； d、 将剩余的5-3mm的特级研^土颗粒、3-lmm的亚白刚玉和小于1mm的红柱石按一定配比 预混后进混泥设备混泥，有限混炼时间20分钟； e、 将预混好的粉料和颗粒料外加液体酚醛树脂按比例配料进行混炼，有效混炼时间20 分钟； f、 将混炼好的泥料放入恒温装置中，恒温26°C困料24小时； g、 将困好的泥料导入成型料仓1000吨压砖机成型，成型的合格砖还进电加热干燥窑； h、 成型后在280°C电加热窑炉中干燥50小时，出窑的改性氧化铝-碳化硅-碳砖进行 外形尺寸检验和化学物理化验，合格产品入库。
[0006] 具体实施时，所述特级研^土为含错88%以上的特级研；土。
[0007] 本发明优选耐火主要原料刚玉，特级矾土，红柱石，在铁水运输程中利用1350°C铁 水温度产生二次莫来石相，增加产品的抗热震性和微膨胀作用.采用添加金属铝粉提高含 碳材料的抗氧化性，还适当的引入了碳黑，使材料的高温强度得到进一步提高。本发明与普 通ASC砖相比具有以下优点：1、在原料中加入红柱石，利用红柱石和刚玉以及特级矾土在 铁水温度下生成二次莫来石相，过剩的Si0 2绝大部分处于莫来石晶体之中而具有更高的高 温稳定性特点和莫来石化的体积效应，使制品在使用过程中减少砖缝和热震剥落，同时加 入亚白刚玉细粉料使红柱石莫来石化过程中形成的游离310 2与A1 203形成迟后的二次莫来 石化，使材料性能逐步提尚和改善；2、为提尚材料的强度的优化，降低显气孔率，对抗氧化 剂进行了优选组合，代替原产品的单一抗氧化剂，提高了制品的抗氧化性；3、含碳材料的加 入并引入适量碳黑，赋予产品更高的高温抗折强度和常温耐压强度；4、采用改性酚醛树脂 结合. 本发明制备的ASC砖其理化性能如下表所示：
由表可见，本发明制备的ASC砖均达到国内外同行业标准，并且性能优于同类产品，本 发明制备的ASC砖可提尚炉龄20%左右。
【具体实施方式】
[0008] 实施例一：鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，它的原料组分和重量百 分数为： 特级研^土 15%， 3-lmm的亚白刚玉 35%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的红柱石8%， 小于1mm的红柱石10%， -197目的鳞片石墨 4%， 325目的碳黑 3%， 325目的亚白刚玉 8%， 金属铝粉 2%， 外加液体酚醛树脂5%。
[0009] 实施例二：鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，它的原料组分和重量百 分数为： 特级研^土 20%， 3-lmm的亚白刚玉 20%， 325目的碳化硅 14%， 小于200目的红柱石 8%， 小于1mm的红柱石10%， -197目的鳞片石墨 6%， 325目的碳黑 4%， 325目的亚白刚玉 10%， 金属铝粉 3%， 外加液体酚醛树脂 5%。
[0010] 实施例三：鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，它的原料组分和重量百 分数为： 特级研^土 17%， 3-lmm的亚白刚玉 29%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的红柱石10%， 小于1mm的红柱石10%， -197目的鳞片石墨 4%， 325目的碳黑 5%， 325目的亚白刚玉 8%， 金属铝粉 2%， 外加液体酚醛树脂 5%。
[0011] 实施例四：鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，它的原料组分和重量百 分数为： 特级研^土 15%， 3-lmm的亚白刚玉 20%， 325目的碳化硅 18%， 小于200目的红柱石12%， 小于1mm的红柱石11%， -197目的鳞片石墨 4%， 325目的碳黑 6%， 325目的亚白刚玉 8%， 金属铝粉 2%， 外加液体酚醛树脂 4%。
[0012] 实施例五：鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，它的原料组分和重量百 分数为： 特级研^土 15%， 3-lmm的亚白刚玉 20%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的红柱石9%， 小于1mm的红柱石15%， -197目的鳞片石墨 8%， 325目的碳黑 3%， 325目的亚白刚玉 12%， 金属铝粉 3%， 外加液体酚醛树脂 5%。
[0013] 实施例六：鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，它的原料组分和重量百 分数为： 特级研^土 15%， 3-lmm的亚白刚玉 33%， 325目的碳化硅 10%， 小于200目的红柱石8%， 小于1mm的红柱石13%， -197目的鳞片石墨 4%， 325目的碳黑 3%， 325目的亚白刚玉 8%， 金属铝粉 2%， 外加液体酚醛树脂 4%。
【主权项】
1. 一种鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，其特征为：它的原料组分和重量 百分数为： 特级矾土 15-20%， 3-lmm的亚白刚玉 20-35%， 325目的碳化硅 10-18%， 小于200目的红柱石 8-12%， 小于Imm的红柱石10-15%， -197目的鳞片石墨 4-8%， 325目的碳黑 3-6%， 325目的亚白刚玉 8_12%， 金属铝粉 2-3%， 外加液体酚醛树脂 4-5%。2. 根据权利要求1所述的鱼雷式铁水罐用改性氧化铝_碳化硅_碳砖，其特征为：其 制备方法包括以下步骤： a、 将特级研^土粉碎成5-3mm颗粒，进除铁器除铁处理； b、 将35%的5-3mm特级矾土颗粒进管磨机磨成200目细粉料进除铁器除铁处理； c、 将200目的特级矾土、325目的碳化硅、200目的红柱石、-197目的鳞片石墨、325目 的碳黑、325目的亚白刚玉和金属铝粉按一定配比进300kg预混器预混； d、 将剩余的5-3mm的特级研^土颗粒、3-lmm的亚白刚玉和小于Imm的红柱石按一定配比 预混后进混泥设备混泥，有限混炼时间20分钟； e、将预混好的粉料和颗粒料外加液体酚醛树脂按比例配料进行混炼，有效混炼时间20 分钟； f、 将混炼好的泥料放入恒温装置中，恒温26°C困料24小时； g、 将困好的泥料导入成型料仓1000吨压砖机成型，成型的合格砖还进电加热干燥窑； h、 成型后在280°C电加热窑炉中干燥50小时，出窑的改性氧化铝-碳化硅-碳砖进行 外形尺寸检验和化学物理化验，合格产品入库。3. 根据权利要求2所述的鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖，其特征为：所 述特级巩土为含错88%以上的特级研；土。
【专利摘要】本发明涉及铁水罐内衬砖及其制备方法，具体为鱼雷式铁水罐用改性氧化铝-碳化硅-碳砖及其制备方法，解决普通ASC砖在铁水运输过程中不能满足“三脱”处理要求的问题，方案：原料组分为：特级矾土15-20%，亚白刚玉20-35%，碳化硅10-18%，200目的红柱石8-12%，小于1mm的红柱石10-15%，鳞片石墨4-8%，碳黑3-6%，亚白刚玉8-12%，金属铝粉2-3%，外加液体酚醛树脂4-5%。制备方法：矾土粉碎除铁；其余固体料预混；矾土、亚白刚玉和红柱石颗粒料预混后混泥；粉料和颗粒料外加液体酚醛树脂混炼；泥料恒温困料24小时；泥料入料仓成型，砖坯进干燥窑；干燥处理。优点：1、高温稳定性好，减少砖缝和热震剥落；2、抗氧化性高；3、高温抗折强度和常温耐压强度提高；4、采用液体酚醛树脂。
【IPC分类】C04B35/66
【公开号】CN105152660
【申请号】CN201510425811
【发明人】张胖孩
【申请人】阳泉市下千耐火材料有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月20日