鐵水預處理容器內襯材料及生產工藝的製作方法
2023-06-18 05:32:56
專利名稱：：鐵水預處理容器內襯材料及生產工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種冶金行業鐵水予處理容器內襯材料及其生產工藝，特別是具有Al2O3-SiC-C質的耐火材料及其生產工藝。目前，世界各國在鐵水予處理容器(如混鐵車、鐵水包)的內襯上廣泛使用Al2O3-SiC-C(縮寫為ASC)質的耐火材料，來提高使用壽命、降低單位鐵水消耗的耐火材料量，特別是在混鐵車上應用，效果尤其明顯。國外現有這種耐火材料技術指標見表1表1成分含量見表2(重量比)表2上述數值主要取自日本耐火技術協會出版的《耐火物》刊物。這種耐火材料在鐵水予處理容器上使用存在以下缺陷1.導熱性強，使鐵水熱量損失增大，由於這種耐火材料中一定量C的存在，使導熱係數較大，為滿足工藝需要，只有增加內襯耐火材料厚度，減少了容器的容積，降低了空間的利用率。2.由於C、SiC價格較高，使得耐火材料的成本較高。本發明目的是提供一種新型的鐵水予處理容器內襯用耐火材料及其生產工藝，降低生產成本，減小導熱係數，提高容器空間的利用率，滿足鐵水予處理工藝的要求。本發明的目的通過下列技術方案實現的用Al2O3-SiC-C(縮寫為ASC)質材料與高鋁質材料複合成一種鐵水予處理容器內襯用耐火材料，該耐火材料的工作層(接觸鐵水部分)為ASC質材料，非工作層(與容器壁接觸部分)為高鋁質材料，由於高鋁質材料成本低、導熱係數較小，用高鋁質材料與ASC質材料複合，既降低單位鐵水消耗的耐火材料量，又降低了生產成本，減少熱量損失。在工作層ASC材料中，加入1～5%(重量比)的MgO，在高溫情況下，除形成一般ASC質耐火材料中的Silon以及SiO2外，還形成Al2O3-MgO尖晶石，進一步提高工作層的耐侵蝕性能。在非工作層中的高鋁質材料中，加入1～10%(重量比)蘭晶石作膨脹劑，使該耐火材料在加熱時能產生體積微膨脹，使砌築構體互相擠壓而緻密。本發明的產生工藝是先將細粉料進行予混合，然後向混合料內加入顆粒料和結合劑。ASC質材料採用熱固性酚醛樹脂作結合劑;高鋁質材料採用磷酸鹽作結合劑。將ASC質材料和高鋁質材料分別加入模具內，兩種材料中間用隔板隔開，待物料加滿後，抽出隔板，加壓成型，經乾燥後製成鐵水予處理容器內襯用耐火材料。採用本發明，在鐵水予處理容器內襯上使用這種由ASC質和高鋁質複合成的耐火材料，工作層(ASC質材料)保證並增強了抗鐵水侵蝕性能，非工作層(高鋁質材料)保證了良好的保溫性能，減少容器內襯的厚度，增加予處理容器的利用空間，提高使用壽命，同時，由於高鋁質材料的成本遠遠低於ASC質材料的成本，本發明降低了鐵水予處理容器內襯用耐火材料的成本25～50%。以下通過實施例進一步說明本發明。在各實施例中，工作層ASC質材料中加入適量的MgO，採用熱固性酚醛輸脂作結合劑;在非工作層的高鋁質材料中加入適量的蘭晶石，採用磷酸鹽作結合劑，為降低成本，最好採用天然高鋁質耐火材料。將ASC質材料和高鋁質材料分別加入模具內，兩種材料中間用隔板隔開，隔板的形狀為波浪狀(即「」狀)或鋸齒狀(即「」狀)，以增加兩種材料之間的結合力，物料加滿後，抽出隔板，加壓成型，經乾燥後製成鐵水予處理容器內襯用耐火材料。工作層Al2O3-SiC-C質材料主要成分的重量百分比含量見表3表3高鋁質材料主要成分的重量百分比含量見表4表4兩種材料實驗後各項技術性能見表5、表6ASC質材料技術性能表5續表5鋁質材料性能表6>兩種耐火材料複合後，這種鐵水予處理內襯用耐火材料的導熱係數見表7表7(1000℃)<本發明與現有技術相比導熱係數小，成本低，其理化性能技術指標都達到或超過日本、西德等國的ASC質耐火材料，可以提高鐵水予處理容器的有效容積和內襯材料的使用壽命，對冶金工業生產具有顯著的經濟效益。權利要求1.一種冶金行業鐵水予處理容器內襯用耐火材料的生產方法，其特徵是用Al2O3-SiC-C(縮寫為ASC)質材料與高鋁質材料複合而成，其工作層(與鐵水接觸部分)為ASC質材料，非工作層(與容器壁接觸部分)為高鋁質材料。2.根據權利要求1所述之鐵水予處理容器用耐火材料的生產方法，其特徵是在製作所說的工作層ASC質材料時，加入1～5%(重量比)的MgO。3.根據權利要求1或2所述之耐火材料的生產方法，其特徵是在製作高鋁質材料時加入1～10%(重量比)的蘭晶石作膨脹劑。4.根據權利要求1或2所述之耐火材料的生產方法，其特徵是將ASC質材料和高鋁質材料加入模具內成型時，兩種材料之間用隔板隔開，隔板的形狀為波浪狀(即「」狀)或鋸齒狀(即「」狀)，待物料填滿模具後抽出隔板。5.根據權利要求3所述之耐火材料的生產方法，其特徵是將ASC質材料和高鋁質材料加入模具內成型時，兩種材料之間用形狀為波浪狀(即「」狀)或鋸齒狀(即「」狀)的隔板隔開，待物料填滿模具後，抽出隔板。6.一種冶金行業鐵水予處理容器內襯用耐火材料，其特徵是由Al2O3-SiC-C(縮寫為ASC)質材料與高鋁質材料複合組成，該材料的工作層(與鐵水接觸部分)為ASC質材料，非工作層(與容器接觸部分)為高鋁質材料。全文摘要本發明涉及一種冶金行業鐵水預處理容器內襯材料及其生產工藝，特別是具有Al文檔編號C04B35/10GK1045721SQ90101908公開日1990年10月3日申請日期1990年4月3日優先權日1990年4月3日發明者魏泯山,劉守源,劉振義,王曉嵬申請人:唐山鋼鐵公司耐火材料廠