[发明专利]一种高导热超微孔炭砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及炭素耐火材料制造技术领域，特别涉及一种高导热超微孔炭砖，本发明还包括该炭砖的制备方法。

背景技术

随着钢铁工业的快速发展，炼铁技术的不断进步，炼铁高炉日趋大型化、长寿化，而且更加高效节能。高炉炉龄长寿成为世界炼铁行业不断追求的重要目标，也是衡量一个国家炼铁水平的重要标志之一。国家钢铁产业规划明确提出淘汰<300 m³以下的小高炉，限制1000m³以下高炉建设。炼铁业淘汰小高炉，发展现代化长寿节能环保型高炉势在必行。炼铁高炉的结构调整，推进了高炉软水冷却技术的应用和铜冷却壁的广泛使用，影响高炉寿命的关键部位由炉腹炉身转为炉缸炉底以及铁口区、铁口以下的异常侵蚀区。在高炉异常侵蚀区要求采用性能和质量更高的，既具有高导热性能，又具有超微孔化的炭砖。国内外现有高炉炭砖只有高导热炭砖，或超微孔炭砖。将既具有高导热性能，又具有超微孔化性能集于一身的炭砖，对发展现代化长寿、节能、环保大型高炉具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的是高导热超微孔炭砖的生产技术问题，提供一种高导热超微孔炭砖，本发明还包括该炭砖的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高导热超微孔炭砖的制造方法，以高温处理的无烟煤粒度为0.15-0mm，占15～25%,人造石墨6-0mm，占45～55%，添加剂硅粉占4～10%，添加剂氧化铝粉占1～7%作为干料，再加入粘结剂中温煤沥青17～21％后进行混捏、压型、焙烧、加工制备而成。

其工艺步骤如下：

（1）干料的准备：按上述比例取高温处理的无烟煤、人造石墨、添加剂硅粉、添加剂氧化铝粉制得干料。 

（2）混捏：将干料直接加入混捏锅搅拌均匀，再按上述比例加入粘结剂煤沥青进行湿混，出糊温度为140～150℃，得到糊料。

（3）压型：将混捏好的糊料加入振动成型机保温拌筒搅拌后下入成型模具，下料温度125-135℃，预振时间1～3分钟，大振时间1～3分钟，由振动成型机压制生制品，压型生制品经水冷、自然冷却72小时后待用。

（4）焙烧：将压型生制品装入环式焙烧炉，填充料粒度0.075-6mm。按照规定的曲线进行升温，在最高温度1300～1400℃条件下保持15～25小时后开始降温，冷却96～120小时后出炉，制得焙烧品。

（5）机加工：将焙烧品在组合数控机床上加工为高炉要求尺寸的成品。

 

上述步骤（4）中所述的焙烧升温曲线为：

本发明原料中使用一种经高温处理的特种无烟煤，具有很好的热稳定性能，以及良好的微气孔和耐碱侵蚀性能。原料中所述的非炭质添加剂硅粉与非炭质添加剂氧化铝粉组合，在焙烧高温下充分的反应，形成具有良好的微气孔结构，以及很好的导热性的炭砖。本发明制造的高导热超微孔炭砖，经方大炭素公司检测中心国家认可实验室检测，完全符合国家标准YB/T4189-2009超微孔炭砖的超微孔化性能，又符合专利ZL200410026100.8高炉用高导热炭砖的高导热性能,实物主要理化指标如下：     

 从上表实物指标检测结果可见，本专利制造的高导热超微孔炭砖，既具有高炉用高导热炭砖的高导热性能，又具有超微孔炭砖的超微孔化性能，集高导热性能、超微孔化性能于一身的新型炭砖，对发展现代化长寿、节能、环保大型高炉具有重要的意义。

具体实施方式

实施例1

（1）干料的准备：以高温处理的无烟煤粒度为0.15—0mm占15%，390 Kg；人造石墨6—0mm占55%，1430 Kg；添加剂硅粉占4%，104 Kg；添加剂氧化铝粉占7%，182 Kg；制得干料总重2106Kg。

（2）混捏：将干料直接加入混捏锅搅拌均匀，加入占糊料总重量19％的粘结剂煤沥青494Kg进行湿混，出糊温度为140℃，得到糊料2600Kg。

（3）压型：将混捏好的糊料加入振动成型机保温拌筒搅拌后下入成型模具，下料温度125℃，预振时间3分钟，大振时间3分钟，由振动成型机压制生制品，压型生制品经水冷、自然冷却72小时后待用。

（4）焙烧：将压型生制品装入环式焙烧炉，填充料冶金焦的粒度0.075-6mm。按照规定的曲线进行升温，在最高温度1300℃条件下保持25小时后开始降温，冷却96小时后出炉，制得焙烧品。

（5）机加工：将焙烧品在组合数控机床上加工为高炉要求尺寸的成品。