[发明专利]鱼雷车炉口用耐火材料

说明书

本发明涉及高温耐火材料，特别适用于炼铁所用的高温耐火材料。

目前，在钢铁厂盛装和运送铁水的容器都采用鱼雷车又名混铁车，当铁水要进行三脱(脱硫、脱磷、脱硅)处理时，鱼雷车又是进行三脱的冶炼设备。在使用过程中鱼雷车炉口部位的耐火材料不断承受冷热交替的温度变化，容易产生裂纹和热应力剥落。尤其是铁水进行三脱时，铁水中含有FeO、Na₂O、CaO、CaF₂等处理剂的溶渣会飞溅到耐火材料的表面，溶渣还会通过耐火材料表面的开口气孔，渗到耐火材料内部，形成反应层，造成耐火材料结构性剥落，严重侵蚀耐火材料。在倒铁水时，炉口耐火材料又受到熔渣和铁水的冲刷和侵蚀。所以，鱼雷车炉口部位的耐火材料，是一个易损部位，长期以来与鱼雷车内衬砖的使用寿命不能同步，严重影响鱼雷车的周转及正常的生产运行。

另外，目前鱼雷车炉口所用的耐火材料，大多采用高铝质特别是含耐热钢纤维的浇注料，其使用寿命不到内衬砖的二分之一。近几年国外采用氧化铝、碳化硅浇注料，使用寿命有所提高，由于鱼雷车内衬都采用异型砖砌筑，只有炉口，还是采用浇注料施工方法，由于浇注后需要养护时间，影响整个鱼雷车的施工进度。当炉口进行修补时，又要有养护时间，都影响鱼雷车的周转，且维修费用较高。

本发明的目的是提供一种具有高抗侵蚀性材料组成的鱼雷车炉口用砖，使炉口砖和内衬砖的使用寿命相接近，并且维修方便、省时。

实现本发明目的的技术方案是：鱼雷车炉口的耐火材料它是由氧化铝(Al₂O₃)原料，碳化硅(SiC)，碳(C)为主要组分制成的耐火砖。

本发明所制造的耐火砖，是以特级高铝矾土、硅线石、红柱石，α-Al₂O₃、刚玉等材料作为氧化铝(Al₂O₃)原料。这些原料能对Na₂O、FeO、CaO都有极强的抗侵蚀性能、在上述材料中加入C原料--鳞片状石墨，使材料具有良好的抗渗透性和抗剥落性，碳化硅具有耐高温，耐侵蚀、耐磨、热稳定性好等特点。为了防止碳、碳化硅的氧化造成耐火砖脱碳、剥落，在砖中还需加入抗氧化剂，抗氧化剂可用金属铝粉、镁粉、硅粉、铝镁合金粉、硼玻璃粉等。另外，加入氧化锆(ZrO₂)材料在高温下和砖表面熔融形成高粘度的玻璃相，能封闭表面气孔，进一步防止碳的氧化。

鱼雷车炉口用耐火砖其主要组分的重量百分比为：碳(C)为2～20％，碳化硅(SiC)为5～30％，其余为氧化铝(Al₂O₃)原料。另外抗氧化剂金属(铝粉、镁粉、硅粉)为主要组分总重量的0.5～6％，也可以加入适量氧化锆(ZrO₂)不超过5％，由于耐火砖是采用机压成型，所以，要加入3.5～6.5％酚醛树脂作结合剂。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

(1)配料：

氧化铝原料77kg，(其中高铝特级矾土15kg，电熔刚玉52kg),C-195磷片石墨5kg，碳化硅细粉18kg，铝粉1.5kg，硅粉1.5kg，热塑性酚醛树脂5kg，固化剂0.36kg。

(2)生产工艺：

先将氧化铝原料的骨料，固化剂加入锥形螺旋混合机中，混合1-2分钟，然后加入热塑性酚醛树脂，再混合5分钟，再加入石墨，抗氧化剂铝粉、硅粉，混合2-3分钟，最后加碳化硅，氧化铝等细粉，继续混合5分钟。在锥形螺旋混合机中混合均匀的泥料，用皮带机输送到行星式强制搅拌机中再混练5-8分钟。泥料在料仓中睏料12小时以上，在500吨或1000吨摩擦压砖机上成型，成型后的砖坯在砖板上放置24小时后进窑进行热处理，热处理最高温度为230～250℃，在隧道窑中的时间为60～70小时，热处理后即为本发明的产品。

实施例2

与实施例1不同的是三种主要组分重量为石墨2kg，碳化硅30kg，氧化铝原料68kg，铝粉0.5，氧化锆3kg，其余同实施例1。

实施例3

与实施例1不同的是其三种主要组分重量为石墨20kg，碳化硅5kg，铝粉3kg，硅粉3kg，其余同实施例1。

本发明的耐火砖具有较高的耐高温抗侵蚀性能，代替目前使用的浇注料，使鱼雷车炉口砖和内衬砖具有相近的使用寿命，不但降低了耐火材料的消耗，节省了维修费用，并加快了鱼雷车的周转，提高了生产效率。