一种环保型SiC-C复合重质泡泥的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种环保型SiC-C复合重质泡泥，包括以下组分且各组分质量比例为：粒径为1～3mm的棕刚玉：7～15份；粒径为3～5mm的棕刚玉：3～10份；粒径为5～8mm的棕刚玉：5～10份，粒径小于1mm的棕刚玉：10～15份；矾土：3～15份、碳化硅微粉：5～20份；黏土：15～20份；SiC-C粉：1～7份；绢云母：4～8份；焦粉：5～16份、环保复合结合剂：5～25份。本发明的有益效果：与传统炮泥相比，本产品的Al2O3含量较高，炮泥的耐压强度可达到30MPa以上，抗折强度7Mpa以上，提高了耐压强度和抗折强度，减少炮泥消耗量，由于加入SiC-C粉，提高了炮泥基质的抗侵蚀性、抗氧化性，同时又不会降低炮泥的强度。
【专利说明】—种环保型s i C-C复合重质泡泥
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及耐火材料制造领域，具体涉及一种环保型SiC-C复合重质泡泥。
【【背景技术】】
[0002]我国大型高炉一般设有I个事故渣口和I~4个出铁口，出铁口每天排出的渣铁量很多。炮泥除了堵出铁口和稳定出铁的作用之外，还被赋予保护炉缸、延长高炉底部侧砖寿命的功能，水炮泥因为体积密度小、烧结性能差、烧结收缩率高、易产生裂纹、耐渣铁侵蚀性能差等缺点而难以满足需要，无水炮泥一般以刚玉、碳化硅结合氮化硅、焦粉、结合粘土等为主要原料，同时配加不同的外加剂，用蒽油、洗油或焦油作结合剂，这种炮泥的Al2O3含量在30%左右，体积密度在1.8g/cm3左右，耐压强度为15MPa左右，抗折强度在4MPa左右，耐压强度和抗折强度较差，同时其抗氧化性和抗渣、铁侵蚀性也较差，最重要的这种炮泥对环境污染较大，生产中会逸出大量有害气体，影响操作者身体健康，在冬天寒冷条件下，产品易硬化，马夏值低，须烘烤，给作业带来不便，并且其生产成本较高。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种环保型SiC-C复合重质泡泥，能够提高耐压强度、抗折强度、抗氧化性和抗渣和铁侵蚀性，并降低对环境的污染。
[0004]为实现上述目的，本发明提出了一种环保型SiC-C复合重质泡泥，包括以下组分且各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:7~15份；粒径为3~5mm的棕刚玉:3~10份；粒径为5~8_的棕刚玉:5~10份,粒径小于1_的棕刚玉:10~15份；帆土:3~15份、碳化硅微粉:5~20份；黏土: 15~20份；SiC_C粉:1~7份；絹云母:4~8份；焦粉:5~16份、环保复合结合剂:5~25份。
[0005]作为优选，所述环保复合结合剂为酚醛树脂、无机磷酸铝、高岭土和焦油的混合物。
[0006]作为优选，所述高岭土中Al2O3的含量为30~45%，SiO2的含量为40~45%。
[0007]作为优选，所述环保复合结合剂中酚醛树脂、无机磷酸铝、高岭土和焦油的质量比例为 6:1:1:2。
[0008]作为优选，所述环保复合结合剂中固定碳的含量为20~35%。
[0009]作为优选，所述碳化硅微粉的粒径< 1mm，絹云母、SiC-C粉和焦粉的粒径均< 0.088mm。
[0010]作为优选，所述帆土的粒径由3~5mm部分、粒径为I~3mm部分、粒径为0.088~
0.1mm部分和< 0.05mm部分4部分组成，帆土中粒径< 0.05mm部分占帆土质量总和的20~
35%。
[0011]作为优选，各组分质量比例为:粒径为I~3mm的掠刚玉:7份；粒径为3~5mm的掠刚玉:3份；粒径为5~8mm的掠刚玉:5份，粒径小于Imm的掠刚玉:10份；帆土:3份、碳化硅微粉:5份；黏土:15份；SiC-C粉:1份;绢云母:4份；焦粉:5份、环保复合结合剂:5份。
[0012]作为优选,各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:10份；粒径为3~5mm的棕刚玉:8份；粒径为5~8mm的棕刚玉:7份,粒径小于Imm的棕刚玉:12份；帆土:8份、碳化硅微粉:12份；黏土:17份；SiC-C粉:4份；絹云母:5份；焦粉:12份、环保复合结合剂:18份。
[0013]作为优选,各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:15份；粒径为3~5mm的棕刚玉:10份；粒径为5~8mm的棕刚玉:10份,粒径小于Imm的棕刚玉:15份；帆土:15份、碳化硅微粉:20份；黏土:20份；SiC-C粉:7份；絹云母:8份；焦粉:16份、环保复合结合剂:25份。
[0014]本发明的有益效果:与传统炮泥相比，本产品的Al2O3含量较高，达到50%，体积密度达到2.00g/cm3以上，加热至1350°C 3h之后，炮泥的耐压强度可达到30MPa以上，抗折强度7Mpa以上，所以本产品提高了耐压强度和抗折强度，由于体积密度的提高，日平均出铁时间延长，吨铁炮泥消耗量减少，从过去的0.8kg/t铁降到0.35kg/t铁，通过引入SiC-C复合粉，由于SiC-C复合粉中存在大量原位生成的针状碳化硅，其活性较好，有利于其与基质的烧结而产生较高的高温强度，同时SiC-C复合粉中碳是以石墨粉和多孔而坚硬的碳粒形式存在，由于石墨的抗氧化性和抗渣、铁侵蚀性非常好，同时导热性也比焦炭的要好，因此，可以提高炮泥基质的抗侵蚀性、抗氧化性，同时又不会降低炮泥的强度。
【【具体实施方式】】
[0015]本发明环保型SiC-C复合重质泡泥，包括以下组分且各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:7~15份；粒径为3~5mm的棕刚玉:3~10份；粒径为5~8mm的棕刚玉:5~10份,粒径小于1_的棕刚玉:10~15份；帆土:3~15份、碳化娃微粉:5~20份；黏土:15~20份；SiC-C粉:1~7份；絹云母:4~8份；焦粉:5~16份、环保复合结合剂:5~25份，所述环保复合结合剂为酚醛树脂、无机磷酸铝、高岭土和焦油的混合物，所述高岭土中Al2O3的含量为30~45%，SiO2的含量为40~45%，所述环保复合结合剂中酚醛树脂、无机磷酸铝、高岭土和焦油的质量比例为6:1:1: 2，所述环保复合结合剂中固定碳的含量为20~35%，所述碳化硅微粉的粒径< 1mm，絹云母、SiC-C粉和焦粉的粒径均< 0.088mm,所述帆土的粒径由3~5mm部分、粒径为1~3mm部分、粒径为0.088~0.1mm部分和< 0.05mm部分4部分组成,帆土中粒径< 0.05mm部分占帆土质量总和的20~35%。
[0016]闻岭土具有白度闻、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和闻的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质，高岭土良好的可塑性保证了炮泥的成刑性能和作业性能，同时，其较好的中、低温烧结性能又使炮泥具有适当的中温强度。
[0017]与传统炮泥相比，本产品的Al2O3含量较高，达到50%，体积密度达到2.00g/cm3以上；加热至1350°C三小时之后，炮泥的耐压强度可达到30MPa以上，抗折强度7Mpa以上。而传统炮泥的Al2O3含量在30%左右，体积密度在1.8g/cm3左右，耐压强度为15MPa左右，抗折强度在4MPa左右，所以一方面本产品在耐压强度和抗折强度都有很大提高，另一方面由于体积密度的提高，日平均出铁时间延长，吨铁炮泥消耗量减少，从过去的0.8kg/t铁降到0.35kg/t铁。2580m3高炉实施强化冶炼后采用本产品以后，铁口深度达到2m，炮泥消耗0.25kg/t铁-0.30kg/t铁，大大满足了大型高炉强化冶炼的要求。通过加入SiC-C复合粉，由于SiC-C复合粉中存在大量原位生成的针状碳化硅，其活性较好，有利于其与基质的烧结而产生较高的高温强度，同时SiC-C复合粉中碳是以石墨粉和多孔而坚硬的碳粒形式存在，由于石墨的抗氧化性和抗渣、铁侵蚀性非常好，同时导热性也比焦炭的要好，因此，可以提高炮泥基质的抗侵蚀性、抗氧化性，同时又不会降低炮泥的强度，通过加入环保复合结合剂，炮泥的马夏值适中流动变形性较好，以及高温时的耐压强度和常温抗折强度得到提高和显气孔率较小。
[0018]本发明的具体实施例为:
[0019]实施例1:
[0020]上述各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:7份；粒径为3~5mm的棕刚玉:3份；粒径为5~8mm的棕刚玉:5份,粒径小于Imm的棕刚玉:10份；帆土:3份、碳化娃微粉:5份；黏土:15份；SiC-C粉:1份；絹云母:4份；焦粉:5份、环保复合结合剂:5份。
[0021]实施例2:
[0022]上述各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:10份；粒径为3~5mm的棕刚玉:8份；粒径为5~8mm的棕刚玉:7份,粒径小于Imm的棕刚玉:12份；帆土:8份、碳化硅微粉:12份；黏土:17份；SiC-C粉:4份；絹云母:5份；焦粉:12份、环保复合结合剂:18份。
[0023]实施例3:
[0024]上述各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:15份；粒径为3~5mm的棕刚玉:10份；粒径为5~8mm的棕刚玉:10份,粒径小于Imm的棕刚玉:15份；帆土:15份、碳化硅微粉:20份；黏土:20份；`SiC-C粉:7份；絹云母:8份；焦粉:16份、环保复合结合剂:25份。
[0025]上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:包括以下组分且各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:7~15份；粒径为3~5mm的棕刚玉:3~10份；粒径为5~8mm的棕刚玉:5~10份,粒径小于1_的棕刚玉:10~15份；帆土:3~15份、碳化娃微粉:5~20份；黏土:15~20份；SiC-C粉:1~7份；絹云母:4~8份；焦粉:5~16份、环保复合结合剂:5~25份。
2.如权利要求1所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:所述环保复合结合剂为酚醛树脂、无机磷酸铝、高岭土和焦油的混合物。
3.如权利要求2所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:所述高岭土中Al2O3的含量为30~45%，SiO2的含量为40~45%。
4.如权利要求2所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:所述环保复合结合剂中酚醛树脂、无机磷酸铝、高岭土和焦油的质量比例为6:1:1:2。
5.如权利要求1~4任意一项所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:所述环保复合结合剂中固定碳的含量为20~35%。
6.如权利要求1所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:所述碳化硅微粉的粒径< 1mm，絹云母、SiC-C粉和焦粉的粒径均< 0.088mm。
7.如权利要求1所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:所述矾土的粒径由3~5mm部分、粒径为I~3mm部分、粒径为0.088~0.1mm部分和< 0.05mm部分4部分组成，矾土中粒径< 0.05mm部分占矾土质量总和的20~35%。
8.如权利要求1所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:7份；粒径为3~5mm的棕刚玉:3份；粒径为5~8mm的棕刚玉:5份,粒径小于Imm 的棕刚玉:10份；帆土:3份、碳化娃微粉:5份；黏土:15份；SiC_C粉:1份；絹云母:4份；焦粉:5份、环保复合结合剂:5份。
9.如权利要求1所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:10份；粒径为3~5mm的棕刚玉:8份；粒径为5~8mm的棕刚玉:7份，粒径小于Imm的棕刚玉:12份；矾土:8份、碳化硅微粉:12份；黏土:17份；SiC-C粉:4份；絹云母:5份；焦粉:12份、环保复合结合剂:18份。
10.如权利要求1所述的一种环保型SiC-C复合重质泡泥，其特征在于:各组分质量比例为:粒径为I~3mm的棕刚玉:15份；粒径为3~5mm的棕刚玉:10份；粒径为5~8mm的棕刚玉:10份,粒径小于Imm的棕刚玉:15份；帆土:15份、碳化娃微粉:20份；黏土:20份；SiC-C粉:7份；絹云母:8份；焦粉:16份、环保复合结合剂:25份。
【文档编号】C04B35/66GK103804001SQ201410055935
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】佘云锋, 佘成其, 吴建华 申请人:长兴云峰炉料有限公司