[发明专利]一种冶炼炉底捣打料及制造方法

说明书

技术领域：

本发明是属于耐火材料领域，特别是涉及冶炼铁合金酸性渣电炉炉底捣打料及其制造方法。

背景技术：

目前，冶炼铁合金，例如，高碳锰铁和锰硅合金，是在电炉中进行的，其电炉炉底是用炭砖砌筑。炭砖砌筑的炉底存在以下缺点：1、炭砖生产工艺复杂，成本高；2、劳动强度大，生产效率低；3、在冶炼过程中受渣铁和碱性物质的作用，产生脆化，导致炭砖的使用寿命短；4、在冶炼过程中，炉底不能及时维护修补。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种操作简便、寿命长的冶炼炉底捣打料及制造方法。

本发明的材料组分如下：

耐火骨料55-75％和耐火粉料25-45％组成基料；以基料为准外加高碳结合剂8-10％、高温沥青6-12％、防氧化剂1-5％、膨胀剂0-6％、防爆剂0-2％。

耐火骨料的粒度为8-0毫米；是由85-95％的特级矾土熟料和含量为大于89％的碳化硅组成。特级矾土熟料可为电熔棕刚玉、电熔亚白刚玉取代。

耐火粉料的粒度为≤0.088毫米；是由含固定碳≥97％的30-50％的鳞片状石墨和30-60％电熔棕刚玉及含量大于89％的碳化硅组成。电熔棕刚玉可由电熔亚白刚玉代替。

高碳结合剂由高温沥青∶杂酚油为(30-50)∶(70-50)组成。其中高温沥青呈粉粒状，软化点≥130℃，固定碳＞50％。杂酚油呈褐色液体。

制法如下：首先在容器中将杂酚油加热至200℃-250℃，边加入高温沥青粉，边搅拌，使高温沥青溶解，在温度200℃保持5分钟，使其水分蒸发。然后将混合液体冷却至50-70℃后，外加乙醇2-10％和六胺2-10％，搅拌均匀，冷却至室温待用。

防氧化剂可以是金属硅、金属铝和碳化硼中的一种或几种混合物。

膨胀剂可以是兰晶石、硅线石、红柱石的一种或几种混合物。

防爆剂可以是聚丙烯纤维和聚丙烯短纤维的一种或两种混合物。

本发明的生产工艺为：在混匀的耐火骨料中加入高碳结合剂，然后加入鳞片状石墨混匀，使鳞片状石墨粘在骨料颗粒表面，再加入电熔棕刚玉、碳化硅、高温沥青、防氧化剂、膨胀剂和防爆剂再混匀即成。

发明的有益效果：

1、寿命长：

本发明的捣打料碳的主要来源之一是高温沥青，因为高温沥青含β-树脂高、粘性大、受热后残碳率高，而该残碳为流动状结构碳和复合镶嵌结构碳，它的抗氧化性好于酚醛树脂形成的玻璃碳，因此本发明的高碳结合剂不仅比酚醛树脂结合剂的成本低，而且性能好、寿命长；本发明的捣打料在冶炼高温情况下，高温沥青通过缩聚、焦化过程，形成一个牢固整体；这个整体以碳结合为基础，不仅提高炉底的高温强度，而且能很好地抵抗铁渣的侵蚀，因此，提高了炉底寿命；

2、操作简便：

本发明的捣打料可在常温下就可使用，无需加热；对捣打料的损坏，可冷修或热补，修补后马上可冶炼，减少电炉热停时间；其操作简便、快捷。

具体实施方式：

实施例1：

耐火骨料：粒度为8-0毫米的特级矾土熟料47公斤；粒度为3-0毫米的碳化硅8公斤；

耐火粉料：粒度小于0.5毫米的固定碳含量大于等于97％的鳞片状石墨9公斤；粒度小于0.088毫米的电熔棕刚玉27公斤；粒度小于0.088毫米的碳化硅9公斤；

高碳结合剂8公斤；粒度小于0.5毫米，软化点大于130℃高温沥青9公斤；粒度小于0.088毫米的金属硅3公斤；粒度小于0.088毫米的兰晶石3公斤；聚丙烯纤维0.2公斤。

实施例2：

耐火骨料：粒度为8-0毫米的特级矾土熟料56公斤；粒度为3-0毫米的碳化硅5公斤；

耐火粉料：粒度小于0.5毫米的固定碳含量大于等于97％的鳞片状石墨12公斤；粒度小于0.088毫米的电熔棕刚玉15公斤；粒度小于0.088毫米的碳化硅10公斤；

高碳结合剂8公斤；粒度小于0.5毫米，软化点大于130℃高温沥青7公斤；粒度小于0.088毫米的金属硅3公斤；粒度小于0.088毫米的兰晶石3公斤；聚丙烯纤维0.2公斤。

实施例3：

耐火骨料：粒度为8-0毫米的特级矾土熟料52公斤；粒度为3-0毫米的碳化硅8公斤；

耐火粉料：粒度小于0.5毫米的固定碳含量大于等于97％的鳞片状石墨10公斤；粒度小于0.088毫米的电熔棕刚玉15公斤；粒度小于0.088毫米的碳化硅10公斤；