专利名称：高导高抗蚀超微孔炭块的制作方法
技术领域：
本发明属于炭质耐火材料技术领域，具体涉及一种炼铁高炉炉衬用高导高抗蚀超 微孔炭块及其制造方法。
背景技术：
炭块由于具有良好的高温强度、优异的抗渣性、耐碱性、导热性能好而被用作炼铁 高炉炉缸和炉底部位的内衬材料。在炉底、炉缸区域，铁水能够渗透到直径约为Ium的气 孔内，而炭块高温强度随铁水渗透量的增加而降低，在炭块内部形成脆化层，在热应力作用 下，炭块发生剥落。早期使用的炭块结构疏松、孔隙多且大、尤其是适用性能很差，主要是导 热性差，导热系数小于5w/m. k，不利于高炉的强化冶炼。进入80年代以后，逐渐开发出微孔 炭块，以无烟煤为主要原料并加入添加剂。这种炭块虽然导热性能得到了提高，产品结构致 密，孔隙很少，向微孔化发展，仍不能满足长寿高炉的要求。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足，满足大型高炉的强化冶炼所需的高质量 炭块，提供一种平均孔径更小、导热系数更高且抗铁水溶蚀好、抗碱性优良的炼铁高炉炉衬 用高导高抗蚀超微孔炭块及其制造方法。本发明采用的技术方案如下本发明的高炉炉衬用高导高抗蚀超微孔炭块，其特征在于其原料由下述重量份 的组份组成4 mm<粒径<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<粒径<2 mm的石墨化煤8 15重量份 粒径<0.15 mm的石墨化煤粉15 20重量份 Si粉6 10重量份 白刚玉粉3 6重量份Cx-AL2O3粉2 6重量份。本发明的炉衬用超微孔炭块的制备方法，该方法包括以下步骤(1)煅烧将无烟煤经预碎后在电气煅烧炉内经1750 2200°C温度下真空煅烧 30 40min ；(2)石墨化将煅烧后的无烟煤在沈00 温度下进行石墨化处理M 48 小时；(3)破碎、配料将石墨化煤粉碎、筛分成粒径为4mm <粒径彡8mm,2mm <粒径(4mmUmm <粒径彡2mm和粒径彡0. 15mm四种规格；然后按4_ <粒径彡8mm的石墨化煤 25 32重量份、2_ <粒径彡4mm石墨化煤15 20重量份、<粒径彡2mm的石墨化煤 8 15重量份、粒径彡0. 15mm的石墨化煤粉15 20重量份、Si粉6 10重量份、白刚玉 粉3 6重量份、α -AL2O3粉2 6重量份的比例配料；(4)混捏、成型将上述步骤C3)配制的原料，于混捏锅中在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，出锅后倒入磨具内振动 成型；(5)焙烧将经步骤⑷成型的产品于焙烧炉内进行焙烧，焙烧温度1350 1450°C，焙烧时间15 25天；(6)精加工将经焙烧后的毛坯用数控机床精加工成所需要的规格。本发明选用经石墨化处理的无烟煤，其导热性能优良，加入的金属硅可形成微气 孔，避免铁水渗透，加入的白刚玉粉和α -AL2O3粉可提高炭块的抗氧化性、抗碱金属侵蚀 性，尤其是石墨化煤大大提高了炭块的导热性能，大大降低了耐火材料的反应温度。参照^Q52004标准测定本发明的超微孔炭块的导热系数，超微孔炭块导热系数 达22w/m. k，参照GB9975标准测定炭块的抗碱性为u，参照GB/T13M-91标准测定炭块的抗 氧化性，抗氧化性为10 15%。本发明的高导高抗蚀超微孔炭块的平均孔半径小于或等于 0. 1 μ m，小于1 μ m孔容积大于或等于80%。
具体实施例方式实施例1本发明的高炉炉衬用高导高抗蚀超微孔炭块，其原料由下述重量份的组份组成4 mm<粒径<8 mm的石墨化煤25重量份2 mm<粒径<4 mm的石墨化煤20重量份 1 mm<粒径<2 mm的石墨化煤8重量份 粒径<0.15 mm的石墨化煤粉20重量份 Si粉6重量份 白刚玉粉5重量份Ct-AL2O3粉2重量份。本发明的高炉炉衬用高导高抗蚀超微孔炭块的制备方法，该方法包括以下步骤(1)煅烧将无烟煤经预碎后在电气煅烧炉内经1750°C下真空煅烧40min ；(2)石墨化将煅烧后的无烟煤在温度下进行石墨化处理48小时；(3)破碎、配料将煅烧后的石墨化煤粉碎、筛分成粒径为4mm <粒径彡8mm,2mm <粒径彡4mm、Imm <粒径彡2mm和粒径彡0. 15mm四种规格；然后按4mm <粒径彡8mm的石 墨化煤25重量份、2mm <粒径彡4mm石墨化煤20重量份、Imm <粒径彡2mm的石墨化煤8重 量份、粒径< 0. 15mm的石墨化煤粉20重量份、Si粉6重量份、白刚玉粉5重量份、α -AL2O3粉2重量份的比例配料；(4)混捏、成型将上述步骤(3)配制的原料，于混捏锅中在135°C下混捏30min ； 然后加入22重量份的浙青，再混捏30min，出锅后倒入磨具内振动成型；(5)焙烧将经步骤(4)成型的产品于焙烧炉内进行焙烧，焙烧温度1350°C，焙烧 时间邪天；(6)精加工将经焙烧后的毛坯用数控机床精加工成所需要的规格。实施例2本发明的高炉炉衬用高导高抗蚀超微孔炭块，其原料由下述重量份的组份组成4 mm<粒径<8 mm的石墨化煤 30重量份 2 mm<粒径<4 mm的石墨化煤18重量份 1 mm<粒径<2 mm的石墨化煤12重量份 粒径<0.15 mm的石墨化煤粉 18重量份Si粉8重量份 白刚玉粉6重量份Ci-AL2O3粉4重量份。本发明的高炉炉衬用高导高抗蚀超微孔炭块的制备方法，该方法包括以下步骤(1)煅烧将无烟煤经预碎后在电气煅烧炉内经2000°C下真空煅烧35min ；(2)石墨化将煅烧后的无烟煤在温度下进行石墨化处理M小时；(3)破碎、配料将煅烧后的石墨化煤粉碎、筛分成粒径为4mm <粒径彡8mm,2mm <粒径彡4mm、Imm <粒径彡2mm和粒径彡0. 15mm四种规格；然后按4mm <粒径彡8mm的石 墨化煤30重量份、2mm <粒径彡4mm石墨化煤18重量份、Imm <粒径彡2mm的石墨化煤12重 量份、粒径< 0. 15mm的石墨化煤粉18重量份、Si粉8重量份、白刚玉粉6重量份、α -AL2O3 粉4重量份的比例配料；(4)混捏、成型将上述步骤(3)配制的原料，于混捏锅中在155°C下混捏20min ； 然后加入25重量份的浙青，再混捏40min，出锅后倒入磨具内振动成型；(5)焙烧将经步骤(4)成型的产品于焙烧炉内进行焙烧，焙烧温度1450°C，焙烧 时间15天；(6)精加工将经焙烧后的毛坯用数控机床精加工成所需要的规格。实施例3本发明的高炉炉衬用高导高抗蚀超微孔炭块，其原料由下述重量份的组份组成4 mm<粒径彡8 mm的石墨化煤 32重量份 2111111<粒径<4 mm的石墨化煤15重量份 1 mm<粒径实2 mm的石墨化煤15重量份 粒径<0.15 mm的石墨化煤粉 15重量份 Si粉10重量份 白刚玉粉3重量份Cx-AL2O3粉6重量份。本发明的高炉炉衬用高导高抗蚀超微孔炭块的制备方法，该方法包括以下步骤(1)煅烧将无烟煤经预碎后在电气煅烧炉内经2200°C下真空煅烧30min ；(2)石墨化将煅烧后的无烟煤在2700°C温度下进行石墨化处理30小时；(3)破碎、配料将煅烧后的石墨化煤粉碎、筛分成粒径为4mm <粒径彡8mm,2mm <粒径彡4mmUmm <粒径彡2mm和粒径彡0. 15mm四种规格；然后按4_ <粒径彡8mm的 石墨化煤32重量份、2mm <粒径彡4mm石墨化煤15重量份、Imm <粒径彡2mm的石墨化煤 15重量份、粒径< 0. 15mm的石墨化煤粉15重量份、Si粉10重量份、白刚玉粉3重量份、 α -AL2O3粉6重量份的比例配料；(4)混捏、成型将上述步骤(3)配制的原料，于混捏锅中在140°C下混捏25min ； 然后加入M重量份的浙青，再混捏30 40min，出锅后倒入磨具内振动成型；(5)焙烧将经步骤(4)成型的产品于焙烧炉内进行焙烧，焙烧温度1400°C，焙烧 时间20天；(6)精加工将经焙烧后的毛坯用数控机床精加工成所需要的规格。
权利要求
1.一种高导高抗蚀超微孔炭块，其特征在于其原料由下述重量份的组份组成4 mm<粒径≤8 mm的石墨化煤 25 32重量份2mm<粒径≤4mm的石墨化煤 15 20重量份 1 mm<粒径≤2 mm的石墨化煤8 15重量份 粒径≤0.15 mm的石墨化煤粉15 20重量份 Si粉6 10重量份 白刚玉粉3 6重量份Cx-AL2O3粉2 6重量份。
2.权利要求1所述的高导高抗蚀超微孔炭块的制备方法，其特征在于该方法包括以下 步骤(1)煅烧将无烟煤经预碎后在电气煅烧炉内经1750 2200°C温度下真空煅烧30 40min ；(2)石墨化将煅烧后的无烟煤在沈00 温度下进行石墨化处理M 48小时；(3)破碎、配料将石墨化煤粉碎、筛分成粒径为4mm<粒径≤8mm,2mm <粒径≤4mm、 1mm <粒径≤ 2mm和粒径≤ 0. 15mm四种规格；然后按4mm <粒径≤ 8mm的石墨化煤25 32重量份、2_ <粒径≤4mm石墨化煤15 20重量份、<粒径≤2mm的石墨化煤8 15重量份、粒径≤0. 15mm的石墨化煤粉15 20重量份、Si粉6 10重量份、白刚玉粉 3 6重量份、α -AL2O3粉2 6重量份的比例配料；(4)混捏、成型将上述步骤C3)配制的原料，于混捏锅中在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，出锅后倒入磨具内振动成型；(5)焙烧将经步骤⑷成型的产品于焙烧炉内进行焙烧，焙烧温度1350 1450°C，焙 烧时间15 25天；(6)精加工将经焙烧后的毛坯用数控机床精加工成所需要的规格。
全文摘要
一种高导高抗蚀超微孔炭块，其原料由下述重量份的组份组成4mm＜粒径≤8mm的石墨化煤25～32重量份、2mm＜粒径≤4mm的石墨化煤15～20重量份、1mm＜粒径≤2mm的石墨化煤8～15重量份、粒径≤0.15mm的石墨化煤粉15～20重量份、Si粉6～10重量份、白刚玉粉3～6重量份、α-Al2O3粉2～6重量份。本发明选用石墨化度很高的电煅无烟煤，其导热性能优良，加入的金属硅可形成微气孔，避免铁水渗透，加入的白刚玉粉和α-Al2O3粉可提高炭块的抗氧化性、抗碱金属侵蚀性，尤其是大大提高了炭块的导热性能，大大降低了耐火材料的反应温度。
文档编号C04B35/622GK102040384SQ20091017248
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者孙艳娜, 李健伟, 牛天仓, 石欣, 肖伟 申请人:孙艳娜, 李健伟, 牛天仓, 石欣, 肖伟