一种用于碳化硅高炉炭砖的原料配方及其制备流程的制作方法

文档序号:17917592发布日期:2019-06-14 23:53
本发明涉及技术高炉炭砖领域,具体为一种用于碳化硅高炉炭砖的原料配方及其制备流程。
背景技术
:高炉及矿热炉炉底和炉缸用的炭砖基本上是微孔炭砖和超微孔炭砖,这两种炭砖的铁水熔蚀指数高,强度较低,随着炼铁技术和高炉冷却技术的不断进步,已不能满足大型高炉的长寿要求;为此,我们提出一种用于碳化硅高炉炭砖的原料配方及其制备流程。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种用于碳化硅高炉炭砖的原料配方及其制备流程,以解决
背景技术
提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于碳化硅高炉炭砖的原料配方,包括以下成分(按质量百分比计):煅后石油焦31.9%、人造石墨30.7%、碳化硅21.2%、黏结剂沥青16.2%。优选的,所述煅后石油焦是由破碎筛分后得到的骨料颗粒,包括2-3mm煅后石油焦6.1%、1-2mm煅后石油焦8.9%、0.5-1mm煅后石油焦6.1%和0.15-0.5mm煅后石油焦10.8%。优选的,所述人造石墨是由破碎筛分后得到的骨料和粉料,包括1-2mm人造石墨5.3%、0.5-1mm人造石墨4.3%、0.15-0.5mm人造石墨7.6%和0-0.075mm人造石墨13.5%。优选的,所述碳化硅是由破碎筛分后得到的骨料和粉料,包括0.5-1mm碳化硅7.4%、0.15-0.5mm碳化硅5.3%和0-0.075mm碳化硅8.5%。优选的,所述原料配比的堆积密度为1.23g/cm³,振实密度为1.67g/cm³。一种如上所述的用于碳化硅高炉炭砖的制备流程,包括以下步骤:步骤一:将煅后石油焦、人造石墨和碳化硅按既定量进行配比,配比好的料加入混捏机中搅拌均匀;步骤二:向混捏机中加入既定量的黏结剂沥青,搅拌25-35分钟后出锅,出锅温度为160-165摄氏度,然后对出锅的混合料进行压制成型、冷却,得到生坯;步骤三:对生坯检测体积密度,然后装入焙烧炉中进行焙烧,焙烧曲线385个小时,焙烧后自然冷却至室温,即可得到碳化硅高炉炭砖。优选的,所述步骤一中,混捏机的干混温度为130-140摄氏度,搅拌速度为220-280r/min,搅拌时间为35-45分钟。优选的,所述步骤三中,生坯的检测体积密度为1.91/cm³。优选的,所述步骤三中,焙烧炉的焙烧曲线如下:0-280℃自由升温;280-350℃:5℃/H;350-550℃:4℃/H;550-700℃:6℃/H;700-900℃:8℃/H;900-1200℃:9℃/H。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1.利用碳化硅化合物碳化硅的多晶型化合物,耐火材料和耐腐蚀材料,主要因为碳化硅具有高熔点、化学惰性和抗热振性的特点,石油焦碳的化学稳定性相结合;2.通过碳化硅、石墨和石油焦搅拌混匀,黏结剂煤沥青焙烧成碳,能很好的把骨料颗粒和粉粘接到一起形成一个整体,减少或降低了碳化硅碳砖的内部气孔;3.人造石墨的加入增强了碳砖的热传递.强度,同时也对人造石墨的废料再利用;4.随着碳化硅的加入,显气孔率下降,抗压强度增加,抗渣渗透性提高;5.本发明以煅后石油焦为主料,碳化硅,人造石墨为辅料,以一定的配方制备出碳化硅炭砖,经过颗粒破碎、筛分、混捏、成型和焙烧等工序生产出高炉及矿热炉炉底和炉缸用的炭砖,改进传统炉砖蚀指数高,强度较低,满足炼铁技术和高炉等行业对高温路转的要求。具体实施方式下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例一:一种用于碳化硅高炉炭砖的原料配方,包括以下成分(按质量百分比计):煅后石油焦31.9%、人造石墨30.7%、碳化硅21.2%、黏结剂沥青16.2%。进一步地,煅后石油焦是由破碎筛分后得到的骨料颗粒,包括2mm煅后石油焦6.1%、1mm煅后石油焦8.9%、0.5mm煅后石油焦6.1%和0.15mm煅后石油焦10.8%。进一步地,人造石墨是由破碎筛分后得到的骨料和粉料,包括1mm人造石墨5.3%、0.5mm人造石墨4.3%、0.15mm人造石墨7.6%和0.045mm人造石墨13.5%。进一步地,碳化硅是由破碎筛分后得到的骨料和粉料,包括0.5mm碳化硅7.4%、0.15mm碳化硅5.3%和0.045mm碳化硅8.5%。进一步地,原料配比的堆积密度为1.23g/cm³,振实密度为1.67g/cm³。一种如上的用于碳化硅高炉炭砖的制备流程,包括以下步骤:步骤一:将煅后石油焦、人造石墨和碳化硅按既定量进行配比,配比好的料加入混捏机中搅拌均匀;步骤二:向混捏机中加入既定量的黏结剂沥青,搅拌25分钟后出锅,出锅温度为160摄氏度,然后对出锅的混合料进行压制成型、冷却,得到生坯;步骤三:对生坯检测体积密度,然后装入焙烧炉中进行焙烧,焙烧曲线385个小时,焙烧后自然冷却至室温,即可得到碳化硅高炉炭砖。进一步地,步骤一中,混捏机的干混温度为130摄氏度,搅拌速度为220r/min,搅拌时间为35分钟。进一步地,步骤三中,生坯的检测体积密度为1.91/cm³。进一步地,步骤三中,焙烧炉的焙烧曲线如下:0-280℃自由升温;280-350℃:5℃/H;350-550℃:4℃/H;550-700℃:6℃/H;700-900℃:8℃/H;900-1200℃:9℃/H。实施例二:一种用于碳化硅高炉炭砖的原料配方,包括以下成分(按质量百分比计):煅后石油焦31.9%、人造石墨30.7%、碳化硅21.2%、黏结剂沥青16.2%。进一步地,煅后石油焦是由破碎筛分后得到的骨料颗粒,包括2.5mm煅后石油焦6.1%、1.5mm煅后石油焦8.9%、0.8mm煅后石油焦6.1%和0.3mm煅后石油焦10.8%。进一步地,人造石墨是由破碎筛分后得到的骨料和粉料,包括1.5mm人造石墨5.3%、0.8mm人造石墨4.3%、0.35mm人造石墨7.6%和0.06mm人造石墨13.5%。进一步地,碳化硅是由破碎筛分后得到的骨料和粉料,包括0.8mm碳化硅7.4%、0.35mm碳化硅5.3%和0.06mm碳化硅8.5%。进一步地,原料配比的堆积密度为1.23g/cm³,振实密度为1.67g/cm³。一种如上的用于碳化硅高炉炭砖的制备流程,包括以下步骤:步骤一:将煅后石油焦、人造石墨和碳化硅按既定量进行配比,配比好的料加入混捏机中搅拌均匀;步骤二:向混捏机中加入既定量的黏结剂沥青,搅拌30分钟后出锅,出锅温度为162摄氏度,然后对出锅的混合料进行压制成型、冷却,得到生坯;步骤三:对生坯检测体积密度,然后装入焙烧炉中进行焙烧,焙烧曲线385个小时,焙烧后自然冷却至室温,即可得到碳化硅高炉炭砖。进一步地,步骤一中,混捏机的干混温度为135摄氏度,搅拌速度为250r/min,搅拌时间为40分钟。进一步地,步骤三中,生坯的检测体积密度为1.91/cm³。进一步地,步骤三中,焙烧炉的焙烧曲线如下:0-280℃自由升温;280-350℃:5℃/H;350-550℃:4℃/H;550-700℃:6℃/H;700-900℃:8℃/H;900-1200℃:9℃/H。实施例三:一种用于碳化硅高炉炭砖的原料配方,包括以下成分(按质量百分比计):煅后石油焦31.9%、人造石墨30.7%、碳化硅21.2%、黏结剂沥青16.2%。进一步地,煅后石油焦是由破碎筛分后得到的骨料颗粒,包括3mm煅后石油焦6.1%、2mm煅后石油焦8.9%、1mm煅后石油焦6.1%和0.5mm煅后石油焦10.8%。进一步地,人造石墨是由破碎筛分后得到的骨料和粉料,包括2mm人造石墨5.3%、1mm人造石墨4.3%、0.5mm人造石墨7.6%和0.075mm人造石墨13.5%。进一步地,碳化硅是由破碎筛分后得到的骨料和粉料,包括1mm碳化硅7.4%、0.5mm碳化硅5.3%和0.075mm碳化硅8.5%。进一步地,原料配比的堆积密度为1.23g/cm³,振实密度为1.67g/cm³。一种如上的用于碳化硅高炉炭砖的制备流程,包括以下步骤:步骤一:将煅后石油焦、人造石墨和碳化硅按既定量进行配比,配比好的料加入混捏机中搅拌均匀;步骤二:向混捏机中加入既定量的黏结剂沥青,搅拌35分钟后出锅,出锅温度为165摄氏度,然后对出锅的混合料进行压制成型、冷却,得到生坯;步骤三:对生坯检测体积密度,然后装入焙烧炉中进行焙烧,焙烧曲线385个小时,焙烧后自然冷却至室温,即可得到碳化硅高炉炭砖。进一步地,步骤一中,混捏机的干混温度为140摄氏度,搅拌速度为280r/min,搅拌时间为45分钟。进一步地,步骤三中,生坯的检测体积密度为1.91/cm³。进一步地,步骤三中,焙烧炉的焙烧曲线如下:0-280℃自由升温;280-350℃:5℃/H;350-550℃:4℃/H;550-700℃:6℃/H;700-900℃:8℃/H;900-1200℃:9℃/H。以上三组实施例均可制得碳化硅高炉炭砖,并且本发明具有以下优点:1.利用碳化硅化合物碳化硅的多晶型化合物,耐火材料和耐腐蚀材料,主要因为碳化硅具有高熔点、化学惰性和抗热振性的特点,石油焦碳的化学稳定性相结合;2.通过碳化硅、石墨和石油焦搅拌混匀,黏结剂煤沥青焙烧成碳,能很好的把骨料颗粒和粉粘接到一起形成一个整体,减少或降低了碳化硅碳砖的内部气孔;3.人造石墨的加入增强了碳砖的热传递.强度,同时也对人造石墨的废料再利用;4.随着碳化硅的加入,显气孔率下降,抗压强度增加,抗渣渗透性提高;5.本发明以煅后石油焦为主料,碳化硅,人造石墨为辅料,以一定的配方制备出碳化硅炭砖,经过颗粒破碎、筛分、混捏、成型和焙烧等工序生产出高炉及矿热炉炉底和炉缸用的炭砖,改进传统炉砖蚀指数高,强度较低,满足炼铁技术和高炉等行业对高温路转的要求。本发明研制出的高炉炭砖抗压强度大于50MPa,小于1微米的孔容积大于80%,铁水熔蚀指数不大于20%,氧化率不大于8%,导热系数大于20W/m·k,其他性能和超微孔炭砖相当的高炉炭砖,以下为产品式样检测:显气孔率%14.3体积密度g/cm32.11常温耐强度Mpa30.1焙烧线型变化%+1.96尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页1 2 3 
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