[发明专利]电煅烧无烟煤基自焙炭砖

说明书

本发明是一种还原性电炉内衬材料，即电煅烧无烟煤基自焙炭砖。用于砌筑还原性电炉的内衬。

多年来，国内外高温还原性电炉（包括电石炉、铁合金炉、矿热炉和黄磷炉等）的内衬都用焙烧炭块毛坯宽缝砌筑。或者用六面精加工的焙烧炭块窄缝砌筑。焙烧炭块宽缝砌筑电石炉炉底，劳动繁重，难于将缝隙中的炭糊捣结成坚实、微密的整体、致使缝隙中填入的电极糊体积密度低强度差，生产时间不长就会由于矽铁钻入焙烧炭块之间的宽缝中，致使炉底烧红破坏，甚至发生大量矽铁、电石从炉底流出的重大事故。精加工的焙烧炭块砌筑在松软砂层和干砂填缝的粘土耐火砖上，由于薄缝砌筑的焙烧炭块之间不能粘结成为一体，砌缝粘结强度低，致使焙烧炭块炉底难于形成为强度高的整体。这种炉底结构在电石生产过程中由于炭块位移，砌缝增大，矽铁钻入炉底严重。因此，到目前为止，使用焙烧炭块作还原性电炉内衬一直未能解决矽铁钻入甚至穿透炉底造成还原性电炉寿命短、产量低、能耗高的重大技术难题。日本专利J57011874“含炭碱性耐火砖”采用氧化镁、炭化物等原材料用有机结合剂粘结起来的镁炭质耐火砖，也没有能较好地解决上述技术难题。

本发明的目的是制作一种炭质炉衬材料-电煅烧无烟煤基自焙炭砖，以解决国内外高温还原窑炉采用精加工焙烧炭块薄缝砌筑时砌缝粘结强度低、炉衬整体结构强度差的重大技术难题。而且其原材料和配比与以往还原炉窑使用的自焙炭砖完全不同。

本发明所述的电煅烧无烟煤基自焙炭砖由高温电煅烧无烟煤（煅烧温度1450～1750℃）、煤沥青、煤焦油和混合焦粉，按如下重量百分比配比混合。

电煅烧无烟煤    按自然级配粒度8～0毫米    35～75

煤粉粒度0.088～0.074毫米    10～30

煤沥青    8～15

煤焦油    1～8

混合焦粉    10～20

在不低于130℃的条件下进行混捏。然后，经高频加压振动方式，在经过加工处理的金属模具内成型。电煅烧无烟煤基自焙炭砖具有精确的几何尺寸，表面光洁度较高，高温强度高，不粘渣、铁和炉料等。该自焙炭砖勿需再进行高温焙烧和机械加工即可砌入炉内作内衬，利用还原性电炉烘炉和生产过程中自身的热量，可以烧结成一个坚实、致密的整体内衬，并逐步完成石墨化结晶转变，石墨化度可达90%以上，能有效地阻止矽铁钻入炉底，从而可提高炉衬寿命1～3倍，提高产量、降低电耗。

电煅烧无烟煤基自焙炭砖主要材料的最佳配比，按重量百分比为：

电煅烧无烟煤    按自然级配粒度8～0毫米    55

煤粉粒度0.088～0.074毫米    16

煤沥青    11

煤焦油    4

混合焦粉    14