一种轻质碳化硅砖的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于耐火材料技术领域，具体设及一种轻质碳化娃砖及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 碳化娃砖是WSiC为主要原料制成的耐火材料。含SiC72%~99%。分为黏±结 合、Si3M结合、Sialon结合、0 -SiC结合、Si20N2结合和重结晶等碳化娃砖。
[0003] 在高炉使用过程中，容易造成炉身中上部炉衬严重破坏的因素是，当高炉炉腹、炉 腰、炉身下部受到严重侵蚀后，使炉身中上部失去支托而造成的跨落。因此炉衬材料材质的 改进对于抵抗煤气化学侵蚀及固态物料磨蚀，从而做到十年无中修，极大的提高了经济效 益。有中国专利提供过一种纳米微孔碳化娃砖，按重量份计有W下原料制备而成：碳化娃： 65-75份，石墨：5-10份，金属娃：5-10份，a-AL203 :3-5份，氮化物：3-5份，渐青13-15份， 树脂：3-5份。其加入金属娃等超微粉添加剂，经高溫晶化处理，使其抵抗钟、钢等碱金属侵 蚀能力更强，抗热震性能的大幅提高，抵抗物料的机械冲刷和剥蚀性能更加优良。但是在实 践中发现，其铁水溶蚀指数仍然高达26%W上，导热系数也比较高，不利于节能环保。
[0004] 而且随着科技和工业的发展，对轻质耐火材料的要求也越来越高，本发明旨在提 供一种轻质碳化娃砖及其制备工艺，其耐腐蚀性能好，使用寿命长，质量轻，耐热震性能也 很好。
【发明内容】
阳〇化]本发明针对现有技术中的缺点，提供一种轻质碳化娃砖及其制备工艺，其耐腐蚀 性能好，使用寿命长，质量轻，耐热震性能也很好。
[0006] 本发明的目的可W通过W下技术方案实现： 一种轻质碳化娃砖的生产工艺： (1) 配料： 按重量份配备如下原料：碳化娃微粉60-69份(粒径15ym)、碳化娃纳米粉(粒径为 30-60皿)2份，刚玉砂(粒径30ym)0. 8份，红柱石粉0. 2份(粒径120ym)0. 8份石墨粉(粒 径20-25ym): 11份，质量分数为99. 9%的a-Al2〇3纳米粉(粒径为20nm) 0. 9份，白云母粉 2份(粒径5ym)，絹白云母粉2份(粒径3-5ym)，六方氮化棚粉(粒径50ym) :2. 8份，方解 石粉(粒径50-80ym)，配制好后球磨5min混合均匀，保持溫度50-55°C，继续加入28份苏 州黏±，1. 5-1. 8份SDBS发泡剂、0. 5份S聚憐酸钢、8份糊精继续揽拌均匀制得混合的泥 浆； (2) 烧结成型 将制好的泥浆在模具中诱注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿巧在电炉中烧成，具体 为：W8-10°C/min的升速从室溫升到148-1550 °C，保溫化后随炉冷却既得成品。
[0007] 本发明的有益之处在于： (1)本发明的轻质碳化娃砖耐腐蚀性能好，强度高，使用寿命长，质量轻(质量减轻30% W上)，耐热震性能也很好。
[0008] (2)本发明从原料配方上进行了优化，包括物质的组分，粒径的选择，制得的碳化 娃砖性能好，而且不含渐青，制作过程更安全环保。
【具体实施方式】阳009] 实施例1 : 轻质碳化娃砖的生产工艺： (1) 配料： 按重量份配备如下原料：碳化娃微粉60份(粒径15Jim)、碳化娃纳米粉(粒径为60nm)2 份，刚玉砂(粒径30ym)0.8份，红柱石粉0.2份(粒径120ym)0.8份石墨粉(粒径20ym): 11份，质量分数为99. 9%的a-AI2O3纳米粉(粒径为20nm) 0. 9份，白云母粉2份(粒径 5ym)，絹白云母粉2份(粒径5ym)，六方氮化棚粉(粒径50ym) :2.8份，方解石粉(粒径 50ym)，配制好后球磨5min混合均匀，保持溫度55°C，继续加入28份苏州黏±，1. 5份SDBS 发泡剂、0. 5份=聚憐酸钢、8份糊精继续揽拌均匀制得混合的泥浆； (2) 烧结成型 将制好的泥浆在模具中诱注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿巧在电炉中烧成，具体 为：W10°C/min的升速从室溫升到1480 °C，保溫化后随炉冷却既得成品。
[0010] 实施例2: 轻质碳化娃砖的生产工艺： (1) 配料： 按重量份配备如下原料：碳化娃微粉69份(粒径15ym)、碳化娃纳米粉(粒径为30nm)2 份，刚玉砂(粒径30ym)0.8份，红柱石粉0. 2份(粒径120ym)0. 8份石墨粉(粒径25ym): 11份，质量分数为99. 9%的a-AI2O3纳米粉(粒径为20nm) 0. 9份，白云母粉2份(粒径 5ym)，絹白云母粉2份(粒径3ym)，六方氮化棚粉(粒径50ym) :2.8份，方解石粉(粒径 80ym)，配制好后球磨5min混合均匀，保持溫度50°C，继续加入28份苏州黏±，1.8份SDBS 发泡剂、0. 5份=聚憐酸钢、8份糊精继续揽拌均匀制得混合的泥浆； (2) 烧结成型 将制好的泥浆在模具中诱注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿巧在电炉中烧成，具体 为：W8°C/min的升速从室溫升到1550 °C，保溫化后随炉冷却既得成品。
[0011] 实施例3: 轻质碳化娃砖的生产工艺： (1) 配料： 按重量份配备如下原料：碳化娃微粉61份(粒径15ym)、碳化娃纳米粉(粒径为40nm)2 份，刚玉砂(粒径30ym)0.8份，红柱石粉0.2份(粒径120ym)0.8份石墨粉(粒径21ym): 11份，质量分数为99. 9%的a-AI2O3纳米粉(粒径为20nm) 0. 9份，白云母粉2份(粒径 5ym)，絹白云母粉2份(粒径4ym)，六方氮化棚粉(粒径50ym) :2.8份，方解石粉(粒径 60ym)，配制好后球磨5min混合均匀，保持溫度54°C，继续加入28份苏州黏±，1.6份SDBS 发泡剂、0. 5份=聚憐酸钢、8份糊精继续揽拌均匀制得混合的泥浆； (2) 烧结成型 将制好的泥浆在模具中诱注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿巧在电炉中烧成，具体 为：W9°C/min的升速从室溫升到1500 °C，保溫化后随炉冷却既得成品。 阳〇1引实施例4: 轻质碳化娃砖的生产工艺： (1) 配料： 按重量份配备如下原料：碳化娃微粉68份(粒径15ym)、碳化娃纳米粉(粒径为50nm)2 份，刚玉砂(粒径30ym)0.8份，红柱石粉0. 2份(粒径120ym)0. 8份石墨粉(粒径24ym): 11份，质量分数为99. 9%的a-AI2O3纳米粉(粒径为20nm) 0. 9份，白云母粉2份(粒径 5ym)，絹白云母粉2份(粒径5ym)，六方氮化棚粉(粒径50ym) :2.8份，方解石粉(粒径 70 ym)，配制好后球磨5min混合均匀，保持溫度51°C，继续加入28份苏州黏±，1. 7份SDBS 发泡剂、0. 5份=聚憐酸钢、8份糊精继续揽拌均匀制得混合的泥浆； (2) 烧结成型 将制好的泥浆在模具中诱注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿巧在电炉中烧成，具体 为：W10°C/min的升速从室溫升到1523 °C，保溫化后随炉冷却既得成品。 阳〇1引实施例5: 轻质碳化娃砖的生产工艺： (1) 配料： 按重量份配备如下原料：碳化娃微粉62份(粒径15ym)、碳化娃纳米粉(粒径为39nm)2 份，刚玉砂(粒径30ym)0.8份，红柱石粉0.2份(粒径120ym)0.8份石墨粉(粒径22ym): 11份，质量分数为99. 9%的a-AI2O3纳米粉(粒径为20nm) 0. 9份，白云母粉2份(粒径 5ym)，絹白云母粉2份(粒径3ym)，六方氮化棚粉(粒径50ym) :2.8份，方解石粉(粒径 51ym)，配制好后球磨5min混合均匀，保持溫度53°C，继续加入28份苏州黏±，1. 5份SDBS 发泡剂、0. 5份=聚憐酸钢、8份糊精继续揽拌均匀制得混合的泥浆； (2) 烧结成型 将制好的泥浆在模具中诱注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿巧在电炉中烧成，具体 为：W8°C/min的升速从室溫升到1490 °C，保溫化后随炉冷却既得成品。
[0014] 实施例6: 轻质碳化娃砖的生产工艺： (1) 配料： 按重量份配备如下原料：碳化娃微粉67份(粒径15ym)、碳化娃纳米粉(粒径为59nm)2 份，刚玉砂(粒径30ym)0.8份，红柱石粉0. 2份(粒径120ym)0. 8份石墨粉(粒径23ym): 11份，质量分数为99. 9%的a-AI2O3纳米粉(粒径为20nm) 0. 9份，白云母粉2份(粒径 5ym)，絹白云母粉2份(粒径4ym)，六方氮化棚粉(粒径50ym) :2.8份，方解石粉(粒径 71 ym)，配制好后球磨5min混合均匀，保持溫度52°C，继续加入28份苏州黏±，1.8份SDBS 发泡剂、0. 5份=聚憐酸钢、8份糊精继续揽拌均匀制得混合的泥浆； (2) 烧结成型 将制好的泥浆在模具中诱注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿巧在电炉中烧成，具体 为：W9°C/min的升速从室溫升到1543 °C，保溫化后随炉冷却既得成品。
[0015] 对试样的性能进行测试，结果如下表所示：
由此可见，本发明的轻质碳化娃砖耐铁水腐蚀，抗压强度大，抗热震性能好，耐火度好， 而且相对于不发泡的碳化娃砖，其重量降低30%W上。
[0016] W上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加W等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种轻质碳化硅砖的生产方法，其步骤如下： (1) 配料： 按重量份配备如下原料：碳化硅微粉60-69份、碳化硅纳米粉2份，刚玉砂0. 8份，红柱 石粉0. 2份0. 8份石墨粉：11份，质量分数为99. 9%的a -Al2O3纳米粉0. 9份，白云母粉2 份，絹白云母粉2份，六方氮化硼粉：2. 8份，方解石粉，配制好后球磨5min混合均匀，保持 温度50-55°C，继续加入28份苏州黏土，1. 5-1. 8份SDBS发泡剂、0. 5份三聚磷酸钠、8份糊 精继续搅拌均匀制得混合的泥浆； (2) 烧结成型 将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体 为：以8-10°C /min的升速从室温升到148-1550 °C，保温3h后随炉冷却既得成品。2. 权利要求1所述的方法，其特征在于： 步骤（1)按重量份配备如下原料：碳化娃微粉60-69份(粒径15 y m)、碳化娃纳米粉(粒 径为30_60nm)2份，刚玉砂(粒径30 ym)0. 8份，红柱石粉0. 2份(粒径120 ym)0. 8份石墨 粉(粒径20-25 ym) : 11份，质量分数为99. 9%的a -Al2O3纳米粉(粒径为20nm) 0? 9份，白 云母粉2份(粒径5 y m)，絹白云母粉2份(粒径3-5 y m)，六方氮化硼粉(粒径50 y m) :2. 8 份，方解石粉(粒径50-80 y m)，配制好后球磨5min混合均匀，保持温度50-55°C，继续加入 28份苏州黏土，1. 5-1. 8份SDBS发泡剂、0. 5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混 合的泥浆。3. 权利要求1-2所述的方法制备得到的轻质碳化硅砖。
【专利摘要】本发明公开了一种轻质碳化硅砖的生产工艺：按一定比例和粒径配备原料，混合均匀后继续加入28份苏州黏土,1.5-1.8份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以8-10℃/min的升速从室温升到148-1550℃，保温3h后随炉冷却既得成品。本发明的轻质碳化硅砖，其耐腐蚀性能好，使用寿命长，质量轻，耐热震性能也很好。
【IPC分类】C04B35/66
【公开号】CN105237004
【申请号】CN201510682602
【发明人】朱晓明
【申请人】长兴中建耐火材料科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月21日