[发明专利]通过半石墨化包含C和Si的混合物获得的用于高炉内衬的耐火材料

权利要求书

1.一种特别适用于高炉内衬中的耐火材料，所述耐火材料可通过包括以下步骤的方法来获得：

a）提供如下的混合物，其包含

-焦炭，

-硅，和

-粘结剂，

b）将在步骤a）中提供的混合物成型为生坯块体，

c）烘焙步骤b）的生坯块体，和

d）在1600和2000℃之间的温度下使步骤c）的经烘焙的块体半石墨化。

2.根据权利要求1所述的耐火材料，其中，在步骤a）中提供的焦炭包含各向同性焦炭达到至少50重量%、优选地至少80重量%、更优选地至少90重量%、甚至更优选地至少95重量%、特别优选地至少99重量%，并且最优选地仅由各向同性焦炭组成。

3.根据权利要求1或2所述的耐火材料，其中，在步骤a）中提供的焦炭具有至多0.1重量%、优选地至多0.05重量%、更优选地至多0.01重量%、甚至更优选地至多0.005重量%并且最优选地至多0.001重量%的铁含量。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，在步骤a）中提供的混合物还包含石墨。

5.根据权利要求4所述的耐火材料，其中，所述石墨为合成石墨。

6.根据权利要求4或5所述的耐火材料，其中，基于所述耐火材料的干燥聚集体，在步骤a）中提供的混合物包含60至85重量%并且优选地65至75重量%的焦炭和石墨的混合物。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，基于所述耐火材料的干燥聚集体，在步骤a）中提供的混合物包含5至15重量%并且优选地8至12重量%的硅。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，基于所述耐火材料的干燥聚集体，在步骤a）中提供的混合物还包含6至14重量%并且优选地8至12重量%的二氧化钛。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，基于所述耐火材料的干燥聚集体，在步骤a）中提供的混合物还包含4至15重量%并且优选地8至12重量%的碳化硅-碳粉的混合物，所述混合物包含至少50重量%的碳化硅。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，所述至少一种粘结剂选自煤焦油沥青、石油沥青、酚醛树脂、糠基树脂、煤焦油、石油焦油以及两种或多种上述化合物的任何混合物。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，在步骤a）中提供的混合物包含：

-如下成分的混合物：

-具有至多0.1重量%的铁含量的焦炭和石墨的混合物，其比例为60至80重量%，并且优选地为65至75重量%，

-硅，其比例为7至12重量%，并且优选地为9至11重量%，

-二氧化钛，其比例为8至13重量%，并且优选地为9至11重量%，和

-碳化硅-碳粉，其比例为6至13重量%，并且优选地为8至11重量%，其中，上述成分的总和为100重量%，

以及

-至少一种粘结剂。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，通过块压、挤出、热压或振动成型，实施在步骤b）中的成型。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，在步骤c）中，在700和1200℃之间、优选地在800和1100℃之间并且更优选地在800和900℃之间的温度下，烘焙所述生坯块体。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，在步骤d）中，在1700和2000℃之间、优选地在1800和2000℃之间并且更优选地在1900和2000℃之间的温度下，使经烘焙的块体半石墨化。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，在根据步骤d）的半石墨化之前和/或之后，用浸渍剂浸渍经热处理的块体，所述浸渍剂优选地选自煤焦油、石油焦油、煤焦油沥青、石油沥青、树脂以及两种或多种上述化合物的混合物，并且其中，优选地在700和1200℃之间的温度下，更优选地在800和1100℃之间的温度下并且甚至更优选地在800和900℃之间的温度下，重新烘焙所述浸渍的生坯块体。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的耐火材料，其中，在一个步骤中实施步骤c）和d）。