[发明专利]冲天炉用耐火材料

说明书

本发明涉及一种用于加热炉及辅肋热工设备的耐高温材料，尤其适用于冲天炉内衬的耐高温材料。

冲天炉是熔化生铁的热工设备，炉内工作温度高达1400℃-1600℃，炉内衬在周期性的高温溶渣和铁水侵蚀与冲刷和热振动作用下，容易裂纹，产生剥离，传统的冲天炉内衬材质为镁质或镁铬质耐火材料，但因其耐铁水冲刷强度差、抗渣性差，使用效果一直不很理想，近来，有些厂家采用美国联合产品有限公司的126-127#捣打料和修补料以替代镁质或镁铬质耐材，使用寿命得以延长，经产品分析，126-127#捣打料和修补料中除含有主要成份Al₂O₃、SiO₂以外，还含有少量的TiO₂、CaO、MgO等金属氧化物，其结合剂采用的是磷酸盐，磷酸盐结合耐火材料在900℃以前有较高的强度，在900℃时基本达到最大值，在1100℃-1300℃时强度有所下降，因为在这个温度范围内Al(H₂PO₃)₃已分解为AlPO₄和P₂O₅,P₂O₅挥发排除，此时化学结合逐渐减弱，陶瓷结合尚未形成，材料强度的下降最终影响了产品的使用寿命。

本发明正是为了克服上述不足，提供一种热振稳定性好、耐铁水冲刷强度高、抗渣性强、使用寿命长的冲天炉用耐火材料。

本发明的创新之处在于耐火材料以电熔白刚玉为主材，配以适量的碳化硅、α-Al₂O₃微粉和广西白泥，结合剂采用的是热固性树脂，混配时，骨料采用四级配料，临界粒度从一般的5mm增大到8mm，具体地说，冲天炉用耐火材料，其特征在于所说的耐火材料的配方和粒度为(重量％)：

8-5mm的电熔白刚玉骨料                        22-26％

5-3mm的电熔白刚玉骨料                        13-17％

3-1mm的电熔白刚玉骨料                         8-12％

1-0mm的电熔白刚玉、碳化硅任一种或二种骨料    10-20％

＞320#的电熔白刚玉细粉                        8-12％

＞280#的碳化硅粉                             12-16％

α-Al₂O₃微粉                                5-8％

广西泥                                        3-7％除上述主料外，还外加作结合剂的热固性树脂6-10％。

本发明的骨料采用四级配料，临界粒度增大到8mm，添加8-5mm的粗大刚玉后其耐铁水冲刷强度、抗剥落性要比未添加粗大刚玉颗粒的好得多，这可以从对比实验中看到(见表一，表中ASC-1#、ASC-2#分别指该耐火材料的两产品名称)，经显微分析，添加粗大刚玉颗粒后，高温产生的裂纹发生编移和分岔，使长裂纹得到抑制，使得耐冲刷强度和抗剥落性大幅度提高；电熔白刚玉骨料的四级配料中，各粒度的含量以自然堆积时密度最大为最佳，各颗粒的含量值分别为8-5mm 25％,5-3mm 15％,3-1mm 10％,1-0mm 10％；基料中各细粉的粒度限制，则可以提高耐冲刷强度及保证料的均匀致密结构。