高导热炭砖.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(10)申请公布号CN104557065A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201310495191.9(22)申请日2013.10.22(71)申请人李金坡地址467300河南省平顶山市鲁山县城关镇五里堡路6号院1号(72)发明人肖伟李健伟石欣叶乐李金坡(74)专利代理机构郑州中原专利事务所有限公司41109代理人霍彦伟(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称高导热炭砖(57)摘要本发明公开了一种高导热炭砖，具体涉及一种以石墨炭为主要原料生产的，用于高炉、矿热炉、铁合金炉的高导热炭砖。要解决的技术问题是目前高炉、矿热炉、铁合金炉用炭砖、半石墨炭砖、电石炉用炭砖因导热系数低而影响炉衬长寿。本发明是按下述重量份的原料制成的：石墨炭65～72份、天然石墨5～8份、热固性酚醛树脂5～8份、高温煤沥青15～22份。本发明既提高了炭砖导热系数，又增强了炭砖抗铁水熔蚀、抗氧化侵蚀、碱金属侵蚀等高温使用性能，加强炉底、炉缸的冷却，降低炉底、炉缸砖衬的热面温度形成“渣壳”，又使得高炉内的冶炼气氛活跃，保证高炉、矿热炉、铁合金炉的节能高效。CN104557065ACN104557065A权利要求书1/1页1.一种高导热炭砖，其特征在于：它是按下述重量份的原料制成的：石墨炭65～72份、天然石墨5～8份、热固性酚醛树脂5～8份、高温煤沥青15～22份。2.根据权利要求1所述的高导热炭砖，其特征在于：它是按下述重量份的原料制成的：石墨炭65份、天然石墨8份、热固性酚醛树脂5份、高温煤沥青22份。3.根据权利要求1所述的高导热炭砖，其特征在于：它是按下述重量份的原料制成的：石墨炭72份、天然石墨5份、热固性酚醛树脂8份、高温煤沥青15份。4.根据权利要求1所述的高导热炭砖，其特征在于：它是按下述重量份的原料制成的：石墨炭69份、天然石墨7份、热固性酚醛树脂6份、高温煤沥青18份。2CN104557065A说明书1/4页高导热炭砖技术领域[0001]本发明涉及一种炼铁高炉、矿热炉、铁合金炉炉衬主体材料炭砖的制备方法，具体涉及一种以石墨炭为主要原料生产的，用于高炉、矿热炉、铁合金炉的高导热炭砖。背景技术[0002]2012年我国钢铁产量突破9亿吨，世界钢产量连续排名第一。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量，在钢中添加一定数量的铁合金如硅锰合金、铬铁合金、镍铁合金、硅铁、金属硅等，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，是冶炼特种钢如不锈钢、高碳锰钢、结构钢、工具钢、弹簧钢、耐候钢和变压器用特种钢等的特殊辅助材料，我国每年冶炼特种钢需要的铁合金也在三千万吨左右。冶炼铁合金和电石的电炉是铁合金炉和矿热炉。高炉是生产炼钢用冶炼生铁的重要设备。我国现有大中小型高炉1000多座。建造一座现代化高炉，工程庞大，需耗资几亿到十几亿元。随着国内炼铁技术的进步，高炉、矿热炉和铁合金炉普遍强化冶炼，原来用的高炉用炭砖、半石墨炭砖、电石炉用炭砖已不能满足高炉一代炉役寿命达到10年以上、矿热炉、铁合金炉一代炉役寿命4（目前我国现均炉役寿命为1～2年）年以上的要求。因此，国内大型高炉甚至部分中小型强化冶炼高炉、矿热炉、铁合金炉不得不进口国外价格昂贵的炭砖来砌筑高炉、矿热炉、铁合金炉的炉底和炉缸。[0003]长期的生产实践表明，高炉、矿热炉、铁合金炉炉衬的易损区域除炉缸外，无法修补的炉底寿命也成为决定高炉、矿热炉、铁合金炉长寿的关键。造成我国高炉、矿热炉、铁合金炉炉底、炉缸寿命短的直接原因是国产高炉用炭砖、半石墨炭砖、电石炉用炭砖的导热系数太低，一般5～12w/m．k，不能及时导出炉体内的热量，不适合强化冶炼条件下高炉、矿热炉、铁合金炉的高风温、高风压操作的使用性能要求。氧化侵蚀、铁水或熔融铁合金渗透侵蚀、碱金属侵蚀、铁水或熔融铁合金环流冲刷是导致炉底、炉缸炭砖早期破损而必须停炉大修的主要原因。[0004]高炉、矿热炉、铁合金炉长寿除了选用优质耐火材料并依据耐火材料使用性能合理搭配外，在有冷却系统的高炉、矿热炉、铁合金炉炉底、炉缸炉衬材料中，炭砖导热系数的高低至关重要。如果炭砖的导热系数过低，将直接阻碍炉体内的热量传入冷却系统，严重削弱了冷却系统的冷却效果，导致炉底、炉缸温度升高，使炉衬侵蚀加剧。严重影响了炉体冷却系统的传热作用和炉衬的长寿。因此，在有冷却系统的高炉、矿热炉、铁合金炉高炉底、炉缸用炭砖的导热性能应尽量提高，在炉体冷却系统和炭砖之间，保证最大限度地将炉内热量源源不断传给冷却壁带走。其基本原理是：无论高炉、矿热炉、铁合金炉炉内温度多高，化学侵蚀能力多么强的熔体（铁水、熔融铁合金），在相当的冷却强度下都会在炉衬