一种耐高温、耐冲刷材料及其制备方法.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(10)申请公布号CN104418593A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.18(21)申请号201310368382.9(22)申请日2013.08.20(71)申请人沈阳铝镁科技有限公司地址110001辽宁省沈阳市和平区和平北大街184号(72)发明人吕圣楠张国斌赵冰洋丁大勇李斌曹得志宋海琛(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人张志伟(51)Int.Cl.C04B35/565(2006.01)C04B41/85(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种耐高温、耐冲刷材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及冶金领域，具体为一种耐高温、耐冲刷的材料及其制备方法，该材料可广泛应用于铝电解工业及有色金属行业。该材料基体使用碳化硅，并对该基体进行浸渍渗碳处理和二次焙烧处理。其工艺流程为：碳化硅基体→浸入液体改质沥青→高温高压渗碳→二次焙烧。本发明作为电解槽的流态阻挡材料可保持形状稳定，不污染铝液及电解质，较大地提升了铝液品相，降低了铝电解的成本。本发明作为耐高温、耐冲刷的材料，应用于冶金行业，可有效提高各类窑炉的寿命，减少对冶炼金属的污染，提升了企业的经济效益。CN104418593ACN104418593A权利要求书1/1页1.一种耐高温、耐冲刷材料，其特征在于：该材料基体使用碳化硅，并对该基体进行浸渍渗碳处理和二次焙烧处理。2.根据权利要求1所述的耐高温、耐冲刷材料，其特征在于：浸渍渗碳处理前，该材料基体的技术参数如下：体积密度大于等于2.76g/cm3，显气孔率小于等于14%，常温耐压强度大于等于150MPa，抗折强度大于等于42MPa。3.根据权利要求2所述的耐高温、耐冲刷材料，其特征在于，浸渍渗碳处理前，该材料基体的优选技术参数如下：体积密度范围为2.76-2.8g/cm3，显气孔率范围为9.0-14.0%，常温耐压强度范围为150-200MPa，抗折强度范围为55-100MPa。4.根据权利要求1所述的耐高温、耐冲刷材料，其特征在于，浸渍渗碳处理后，渗碳层体积密度大于等于2.85g/cm3、显气孔率小于等于1.7%。5.根据权利要求4所述的耐高温、耐冲刷材料，其特征在于，浸渍渗碳处理后，优选的，渗碳层体积密度范围为2.85-3.0g/cm3、显气孔率范围为1.0-1.5%。6.一种权利要求1所述的耐高温、耐冲刷材料的制备方法，其特征在于，其工艺流程为：碳化硅基体→浸入液体改质沥青→高温高压渗碳→二次焙烧；其中，渗碳过程具体工艺参数如下：液体改质沥青，温度180-200℃，对基体材料预热到250-280℃，放入浸渍罐，控制压力1.5-2.0MPa，时间5-7小时，真空度1300-2700Pa，浸渍过程使改质沥青完全浸入碳化硅材料，浸渍完成后进行二次焙烧，二次焙烧的温度为700-900℃，时间为80-100小时，成品处理。7.按照权利要求6所述的耐高温、耐冲刷材料的制备方法，其特征在于，浸渍渗碳层的厚度为材料基体的40-60%。2CN104418593A说明书1/4页一种耐高温、耐冲刷材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及冶金领域，具体为一种用于冶金行业的耐高温、耐冲刷材料及其制备方法。该材料广泛应用于节能降耗型铝电解槽，可以降低槽电耗，提升企业的经济效益，是铝电解技术的一部分。同时，应用于钢铁、有色冶金的窑炉砌筑和钢水包及铝液抬包的砌筑等。背景技术[0002]铝电解过程是一个耗能高、污染大的过程，提高铝电解的效率，应用新型铝电解技术进行节能降耗便成为提高铝厂竞争力，快速提升经济效益的较佳选择。[0003]目前，为能达到节能降耗的目的，可通过挡块方式抑制槽内铝液的流动，进而降低槽极距，减小槽电压，节省耗电成本。[0004]随着挡块式铝电解槽技术的广泛应用，对工艺要求的挡块材料有着严格的要求，旧工艺挡块在金属熔液中的熔解，形状不稳定等现象直接影响了铝电解槽内铝液的流动方式，降低了节能效率，污染了铝液及电解质，影响了铝锭的品质，减少了挡块的寿命，增加了企业的生产成本，降低了铝电解槽的生产效率。[0005]在有色冶金的窑炉砌筑和钢水包及铝液抬包的砌筑中，对内衬材料有着较高的要求，如：耐高温、耐金属熔液冲刷等，目前的老式材料存在着在高温金属溶液的冲刷下溶解的问题，污染生产产品，降低了产品品质。由于冶炼窑炉、抬包等设备需要频繁的维修、砌筑，因此占用企业生产成本及大量的人力物力。发明内容[0006]本发明的目的在于提供一种耐高温、耐冲刷材料及其制备方法，解决现有冶金技术中所使用耐高温、耐冲刷材料及其加工工艺上的不足，因此造成的材料的熔