一种以废弃碳化硅匣钵为主要原料的碳化硅捣打料.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CN107973610A(43)申请公布日2018.05.01(21)申请号201711247967.X(22)申请日2017.12.01(71)申请人中冶武汉冶金建筑研究院有限公司地址430080湖北省武汉市青山区和平大道1256号(72)发明人刘会永项冰丛培源彭云涛(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣李欣荣(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/567(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种以废弃碳化硅匣钵为主要原料的碳化硅捣打料(57)摘要本发明公开了一种适用于填充高炉铜冷却壁横、竖缝隙之间、凹槽处、冷却壁镶砖之间缝隙的碳化硅捣打料，属于不定形耐火材料技术领域。所述碳化硅捣打料以废弃碳化硅匣钵中，各组分及其所占质量百分比包括：废弃碳化硅匣钵颗粒料50～65％，废弃碳化硅匣钵粉18～25％，硅微粉2～5％，天然石墨1～6％，生粘土1～3％，固化剂1～2％，改性水玻璃6～9％。本发明所述碳化硅捣打料以废旧碳化硅匣钵材料为主要原料制备而成，具有常温固化、固化后强度高、致密度高、导热性优良等优点，并可实现废弃碳化硅匣钵的回收再利用问题，且涉及的原料价格低廉、来源及质量稳定，具有重要的经济和环境效益。CN107973610ACN107973610A权利要求书1/1页1.一种以废弃碳化硅匣钵为主要原料的碳化硅捣打料，各组分按质量百分比计包括：废弃碳化硅匣钵颗粒料50～65％，废弃碳化硅匣钵粉18～25％，硅微粉2～5％，天然石墨1～6％，生粘土1～3％，固化剂1～2％，改性水玻璃6～9％。2.根据权利要求1所述的碳化硅捣打料，其特征在于，所述废弃碳化硅匣钵颗粒料由粒径为3～1mm和1～0.074mm的两种废弃碳化硅匣钵颗粒按1:(0.7～0.9)的质量比混合而成；其中SiC含量≥80％。3.根据权利要求1所述的碳化硅捣打料，其特征在于，所述废弃碳化硅匣钵粉由粒度为≤0.074mm、≤0.045mm的两种废弃碳化硅匣钵粉体按1:(0.1～0.3)的质量比混合而成；其中SiC含量≥80％。4.根据权利要求1所述的碳化硅捣打料，其特征在于，所述固化剂为氟硅酸钠、铝酸钙水泥中的一种或两种，粒度为≤0.074mm。5.根据权利要求1所述的碳化硅捣打料，其特征在于，所述天然石墨中：C≥98％，电流密度≥18A/cm2，粒度≤0.074mm。6.根据权利要求1所述的碳化硅捣打料，其特征在于，所述生粘土的粒度≤5μm。7.根据权利要求1所述的碳化硅捣打料，其特征在于，所述硅微粉中SiO2≥94％，粒度≤5μm。8.根据权利要求1所述的碳化硅捣打料，其特征在于，所述改性水玻璃的比重为1.25～1.35g/cm3，模数2.6～3。9.权利要求1～8任一项所述碳化硅捣打料的制备方法，其特征在于，1)按配比称取各原料，各组分按质量百分比计包括：废弃碳化硅匣钵颗粒料50～65％，废弃碳化硅匣钵粉18～25％，硅微粉2～5％，天然石墨1～6％，生粘土1～3％，固化剂1～2％，改性水玻璃6～9％；2)将称取的废弃碳化硅匣钵颗粒料、废弃碳化硅匣钵粉、硅微粉、天然石墨、生粘土、固化剂进行机械搅拌混合成干状均匀集料，然后加入改性水玻璃，充分混合并搅拌均匀后即可进行捣打施工。2CN107973610A说明书1/4页一种以废弃碳化硅匣钵为主要原料的碳化硅捣打料技术领域[0001]本发明属于不定形耐火材料领域，具体涉及一种以废弃碳化硅匣钵为主要原料的碳化硅捣打料。背景技术[0002]高炉炉身、炉腹、炉腰部位一般采用铜冷却壁做为冷却设备，利用铜的高导热性能，将炉内热量通过冷却水及时带走。铜冷却壁之间的横、竖缝隙，冷却壁镶砖之间缝隙均采用高导热材料进行填充，冷却壁和高导热填料共同作用，降低了冷却壁本体的温度，更利于形成渣皮保护内衬材料和冷却壁，且致密度好的填料可以有效的阻挡高炉内煤气的泄露，保护炉壳，延长高炉使用寿命。若采用的填料导热性能差、致密度低，热量传至该部位时受到阻碍，不能及时传导出去，导致该部位热量集中，温度升高，加速填料和冷却壁的侵蚀程度，严重时冷却壁损毁、烧穿，必须进行停炉维修。材料致密度低会导致高炉内高温高压煤气通过捣打料的缝隙串漏至炉壳，导致炉壳温度升高，必须采取打水降温或炉壳开孔灌浆来封堵缝隙，影响高炉正常生产。填料的质量是冷却系统中的薄弱环节，国内外高炉一般选用碳化硅捣打料作为该部位填料。[0003]传统碳化硅捣打料所用原料一般采用含量≥90％的中档碳化硅。采用90碳化硅作为材料原料时，碳化硅晶体多为针状或柱状晶体，结晶不完整且晶体较小、晶体表面致密度不高、气孔较多；部分未完全参与反应的物质作为杂