[发明专利]一种陶瓷复相材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种用于制造干熄焦炉的陶瓷复相材料及其制备方法。

背景技术

目前，随着煤焦化技术的不断成熟，干熄焦炉在煤焦化行业里已经不可替代。但是，干熄焦炉关键部位-斜道区，即干熄焦中段，在大量焦炭每秒数千米速度的冲击下，炉龄往往只有8～12月，根本无法满足窑炉长寿命的需要。当下，煤焦炉关键部位的制造材料仍然以钢为主，但是时间一长，钢表面会被氧化，从而造成“黑印”和钢坯的氧化烧损。因此，目前也有部分国内厂家采用国外进口贵金属UMCO22，但是由于价格昂贵，不能普遍使用于煤焦化行业。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种用于制造干熄焦炉的陶瓷复相材料。本发明的另一目的在于提供上述陶瓷复相材料的制备方法。

技术方案：本发明提供了一种陶瓷复相材料，包括以下重量百分比的组分：70～80％的碳化硅，3～8％的三氧化二铝，10～20％的金属硅，1～5％的金属铝，0.1～1.5％的镧系氧化物。

其中，所述碳化硅的纯度≥97.0％。

其中，所述三氧化二铝的纯度≥98.5％。

其中，所述金属硅的纯度≥98.0％。

其中，所述金属铝的纯度≥98.5％。

其中，所述镧系氧化物的纯度≥98.5％。

制备上述陶瓷复相材料的方法，包括以下步骤：

(1)将各原料按配方量加入搅拌机中，混合10～20分钟；

(2)将混合物料经造粒机造粒后困料48～72小时；

(3)将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥2～7天；

(4)将干燥后的物料放入电烘房烘烤2～5天，温度为250～500℃；

(5)将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1450～1800℃烧制5～8天。

其中，所述步骤(5)的氮气纯度≥99.99％。

有益效果：本发明原料成本低；制造方法科学、简单，生产过程中无废水、废渣排放，节约能耗的同时无环境污染；制成的陶瓷复相材料耐磨损、耐高温、抗热震性能好，解决了干熄焦炉关键部位高频次的热冲击造成的炉体开裂、剥落、掉砖的问题，运行稳定、可靠，使用寿命长。

具体实施方式

实施例1：

将70％的碳化硅(单位为重量百分数，下同)，8％的三氧化二铝，16％的金属硅，5％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合20分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料72小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥6天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤4天，温度为350℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1750℃烧制7天。

实施例2：

将71.5％的碳化硅，6.5％的三氧化二铝，17％的金属硅，4％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合15分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料56小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥7天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤5天，温度为450℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1700℃烧制8天。

实施例3：

将75％的碳化硅，5％的三氧化二铝，16％的金属硅，3％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合18分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料68小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥5天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤3天，温度为400℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1650℃烧制6天。

实施例4：

将78.5％的碳化硅，4.5％的三氧化二铝，14％的金属硅，2％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合16分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料60小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥6天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤5天，温度为350℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1600℃烧制7天。

实施例5：

将80％的碳化硅，3％的三氧化二铝，15％的金属硅，1％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合12分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料70小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥4天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤2天，温度为500℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1800℃烧制5天。

实施例6：

本发明的各项性能指数

表1本发明各项性能指数