一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112552053A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号202011447241.2(22)申请日2020.12.08(71)申请人首钢集团有限公司地址100041北京市石景山区石景山路68号(72)发明人钟凯崔园园祝少军李东涛曹勇温太阳杨彬(74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所11302代理人王瑞琳(51)Int.Cl.C04B35/567(2006.01)C04B35/80(2006.01)C04B35/622(2006.01)C10B39/02(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖及其制备方法(57)摘要本发明属于干熄焦炉斜道区用耐火材料技术领域，具体涉及一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖及其制备方法，所述耐火砖原料包括如下重量份数的组分：碳化硅粉：60‑110份；金属硅粉：5‑15份；碳化硅纤维：2‑10份；助烧剂：0.5‑2份；改善剂：1‑4份；粘结剂：1‑4份。本发明提供的耐火砖具有优良的综合性能，其常温耐压强度为204‑211MPa，高温抗折强度为29.7‑30.5MPa，强度高；剩余强度率为79‑82％，抗热震性能好；磨损量为2.8‑3.2cm3，耐磨性好；使用寿命为12‑15年，断裂能为230‑245J·m‑2，韧性好；并且该耐火砖生产成本不高，利于推广应用。CN112552053ACN112552053A权利要求书1/1页1.一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述耐火砖原料包括如下重量份数的组分：碳化硅粉：60‑110份；金属硅粉：5‑15份；碳化硅纤维：2‑10份；助烧剂：0.5‑2份；改善剂：1‑4份；粘结剂：1‑4份。2.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述碳化硅纤维中，SiC的质量分数≥98％，所述碳化硅纤维的长度为0.5‑5mm。3.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述碳化硅的粒度≤3mm，所述碳化硅粉中，1mm＜粒度≤3mm的质量分数为30‑55％，0.074mm＜粒度≤1mm的质量分数为20‑40％，粒度≤0.074mm的质量分数为20‑35％；所述碳化硅中，SiC的质量分数≥90％。4.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述金属硅粉的粒度≤0.074mm，所述金属硅粉中，Si的质量分数≥98％。5.根据权利要求3所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述金属硅粉的粒度≤0.044mm。6.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素或聚乙烯醇。7.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述耐火砖原料还包括重量份数为3～5％的水。8.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述助烧剂为如下至少一种：氧化钇、氧化镧、氧化铈。9.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖，其特征在于，所述改善剂为如下至少一种：珍珠岩粉、耐火粘土。10.如权利要求1‑9任一项所述的一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖的制备方法，其特征在于，所述方法包括，按所述重量份数，将碳化硅粉、金属硅粉和碳化硅纤维混合并搅拌5‑8min，获得第一混合料；按所述重量份数，将助烧剂、改善剂、粘结剂和水加入混合并搅拌3‑5min，获得第二混合料；将所述第一混合料与所述第二混合料混合后困料32‑48小时，干燥后在1300‑1500℃温度和氮气气氛下烧制，获得碳化硅耐火砖。2CN112552053A说明书1/8页一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖及其制备方法技术领域[0001]本发明属于干熄焦炉斜道区用耐火材料技术领域，尤其涉及一种干熄焦炉用碳化硅耐火砖及其制备方法。背景技术[0002]干熄焦的主要设备干熄焦炉砌体属于竖窑式结构，正压状态的圆筒形直立砌体，整个干熄炉外表被铁壳包围，内层采用不同的耐火砖砌筑而成，炉体自上而下，可分为预存室、斜道区和冷却段。其中，斜道区的耐火定型制品逐层悬挑承托上部砌体的荷重，并且是逐层改变气道深度的砖砌体，在此部位温度频繁波动，并受气流及焦炭粉尘激烈冲刷，还受到上环形烟道进入的燃烧空气影响。因此，斜道区耐火砖砌体承受极大的机械载荷作用，载荷对不同部位的耐火砖产生相应的张应力和压应力，这就要求斜道区耐材具备足够的耐压及高温抗折强度；由于斜道区耐火砖沿斜道方向温度波动大，使其承受较大的热震破坏，所以该区域材料必须具备高热震稳定性；而气流及焦炭粉尘的激烈冲刷使得砖体易被磨损毁坏，故材料须具备优异的耐磨性能；在循环气体中除了惰性气体还含有还原气体(CO、H2)，和少量的氧化性气体(O2、H2O)，并且焦炭表面的碱性物质等