一种高炉出铁口用耐火材料及其制备方法技术

技术编号:12299127 阅读:45 留言:0更新日期:2015-11-11 09:56
本发明专利技术公开了一种高炉出铁口用耐火材料,它是由下述重量份的原料组成的:氟化钙0.3-1、乙二醇单甲醚0.2-0.4、高铝矾土60-70、磷酸4-5、硅酸铝20-31、天然橡胶1-1.5、萜烯树脂4-7、三聚硫氰酸0.1-0.2、亚麻纤维10-16、冰醋酸2-3、正硅酸乙酯26-30、6-10%的氨水80-102、3-5%的双氧水100-110、硬脂酸钙1-2,本发明专利技术的正硅酸乙酯在催化剂冰醋酸加入的条件下水解为硅烷醇溶胶,将硅烷醇溶胶、纤维活化液混合,通过蒸发溶剂,得到含碳、硅的杂合物,最后经过高温碳化,纤维活化液提供碳源,得到碳硅复合助剂,该碳硅钙复合助剂的化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐热震、重量轻、强度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐火材料,尤其涉及。
技术介绍
耐火材料是指耐火度不低于1580°C的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了,1580°C并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域,在冶金工业中用量最大,占总产量的50%-60%。碳复合耐火材料是由两种或是两种以上不同性质的耐火氧化物和碳素材料及非氧化物材料为原料,含碳有机物作为结合剂而制成的一种多相复合耐火材料。采用的氧化物主要有Mg0、Al203、Zr02和MgAl2O4,碳主要是天然石墨,非氧化物主要为Al、S1、Mg等金属,AlS1、AlMg类的合金以及SiC、B4C 一类的化合物,然后通过添加树脂或沥青等结合剂加以成型,即可得到由氧化物、碳、非氧化合物以及结合剂组成的复合耐火材料。
技术实现思路
本专利技术目的就是提供。本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种高炉出铁口用耐火材料,它是由下述重量份的原料组成的: 氟化钙0.3-1、乙二醇单甲醚0.2-0.4、高铝矾土 60-70、磷酸4_5、硅酸铝20-31、天然橡胶1-1.5、萜烯树脂4-7、三聚硫氰酸0.1-0.2、亚麻纤维10-16、冰醋酸2_3、正硅酸乙酯26-30、6-10% 的氨水 80-102、3-5% 的双氧水 100-110、硬脂酸钙 1-2。—种高炉出铁口用耐火材料的制备方法,包括以下步骤: (1)将6-10%的氨水、3-5%的双氧水混合,搅拌均匀,为活化液; (2)将硬脂酸钙、氟化钙混合,加入到6-10倍水中,搅拌均匀,加入亚麻纤维,超声2-3分钟,加入上述活化液,50-60°C下保温搅拌20-30分钟,调节PH为中性,得纤维活化液; (3)将上述正硅酸乙酯加入到8-10倍的无水乙醇中,搅拌溶解,将溶解液滴加到纤维活化液中,滴加完毕后,加入冰醋酸,在40-45°C下反应10-12小时,依次用无水乙醇和蒸馏水对产物进行洗涤,过滤,真空煅烧:真空度为8-10Pa,升温速率为80-100°C /min,升温到1200-1300°C后保温焙烧10-12 h,得钙碳硅复合助剂; (4)将天然橡胶送入密炼机,60-65°C下塑炼3-5分钟,出料冷却后加入三聚硫氰酸、乙二醇单甲醚,搅拌混合20-30分钟,加入萜烯树脂,70-76°C下保温搅拌10-20分钟,得树脂粘结剂; (5)将磷酸与硅酸铝混合,300-400°C下煅烧10-20分钟,出料冷却后加入高铝矾土,混辗20-30分钟,加入树脂粘结剂,混辗6-10分钟,加入剩余各原料,调整温度为80-90°C,混辗16-20分钟,热压成型,在埋炭气氛下于1200-1400°C条件下烧成。与现有技术相比,本专利技术的优点是: 本专利技术的正硅酸乙酯在催化剂冰醋酸加入的条件下水解为硅烷醇溶胶,将硅烷醇溶胶、纤维活化液混合,通过蒸发溶剂,得到含钙、碳、硅的杂合物,最后经过高温碳化,纤维活化液提供碳源,得到钙碳硅复合助剂,该碳硅钙复合助剂的化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐热震、重量轻、强度高; 本专利技术的耐火材料具有高抗冲刷、抗侵蚀性,在高炉使用后期,出铁口整体性完好,侵蚀均匀。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述: 实施例: 一种高炉出铁口用耐火材料,它是由下述重量份的原料组成的: 氟化钙0.3、乙二醇单甲醚0.2、高铝矾土 70、磷酸4、硅酸铝31、天然橡胶1、萜烯树脂7、三聚硫氰酸0.2、亚麻纤维16、冰醋酸2、正硅酸乙酯30、6-10%的氨水102、3%的双氧水110、硬脂酸钙2。—种高炉出铁口用耐火材料的制备方法,包括以下步骤: (1)将10%的氨水、5%的双氧水混合,搅拌均匀,为活化液; (2)将硬脂酸钙、氟化钙混合,加入到10倍水中,搅拌均匀,加入亚麻纤维,超声3分钟,加入上述活化液,60°C下保温搅拌30分钟,调节PH为中性,得纤维活化液; (3)将上述正硅酸乙酯加入到10倍的无水乙醇中,搅拌溶解,将溶解液滴加到纤维活化液中,滴加完毕后,加入冰醋酸,在45°C下反应12小时,依次用无水乙醇和蒸馏水对产物进行洗涤,过滤,真空煅烧:真空度为10Pa,升温速率为1(KTC /min,升温到130(TC后保温焙烧12 h,得钙碳硅复合助剂; (4)将天然橡胶送入密炼机,65°C下塑炼5分钟,出料冷却后加入三聚硫氰酸、乙二醇单甲醚,搅拌混合30分钟,加入萜烯树脂,76°C下保温搅拌20分钟,得树脂粘结剂; (5)将磷酸与硅酸铝混合,400°C下煅烧20分钟,出料冷却后加入高铝矾土,混辗30分钟,加入树脂粘结剂,混辗10分钟,加入剩余各原料,调整温度为90°C,混辗20分钟,热压成型,在埋炭气氛下于1400°C条件下烧成。性能测试: 将本专利技术的耐火材料按GB/T13244检测抗氧化性(1000 °C X3h),脱碳层厚度为4.6mm ;按YB/T376.1检测1100°C水冷的抗热震性,试样可以经受8次的试验不出现裂纹;高温抗折强度为7.7MPa。【主权项】1.一种高炉出铁口用耐火材料,其特征在于它是由下述重量份的原料组成的: 氟化钙0.3-1、乙二醇单甲醚0.2-0.4、高铝矾土 60-70、磷酸4_5、硅酸铝20-31、天然橡胶1-1.5、萜烯树脂4-7、三聚硫氰酸0.1-0.2、亚麻纤维10-16、冰醋酸2_3、正硅酸乙酯26-30、6-10% 的氨水 80-102、3-5% 的双氧水 100-110、硬脂酸钙 1-2。2.一种如权利要求1所述的高炉出铁口用耐火材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将6-10%的氨水、3-5%的双氧水混合,搅拌均匀,为活化液; (2)将硬脂酸钙、氟化钙混合,加入到6-10倍水中,搅拌均匀,加入亚麻纤维,超声2-3分钟,加入上述活化液,50-60°C下保温搅拌20-30分钟,调节PH为中性,得纤维活化液; (3)将上述正硅酸乙酯加入到8-10倍的无水乙醇中,搅拌溶解,将溶解液滴加到纤维活化液中,滴加完毕后,加入冰醋酸,在40-45°C下反应10-12小时,依次用无水乙醇和蒸馏水对产物进行洗涤,过滤,真空煅烧:真空度为8-10Pa,升温速率为80-100°C /min,升温到1200-1300°C后保温焙烧10-12 h,得钙碳硅复合助剂; (4)将天然橡胶送入密炼机,60-65°C下塑炼3-5分钟,出料冷却后加入三聚硫氰酸、乙二醇单甲醚,搅拌混合20-30分钟,加入萜烯树脂,70-76°C下保温搅拌10-20分钟,得树脂粘结剂; (5)将磷酸与硅酸铝混合,300-400°C下煅烧10-20分钟,出料冷却后加入高铝矾土,混辗20-30分钟,加入树脂粘结剂,混辗6-10分钟,加入剩余各原料,调整温度为80-90°C,混辗16-20分钟,热压成型,在埋炭气氛下于1200-1400°C条件下烧成。【专利摘要】本专利技术公开了一种高炉出铁口用耐火材料,它是由下述重量份的原料组成的:氟化钙0.3-1、乙二醇单甲醚0.2-0.4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉出铁口用耐火材料,其特征在于它是由下述重量份的原料组成的:氟化钙0.3‑1、乙二醇单甲醚0.2‑0.4、高铝矾土60‑70、磷酸4‑5、硅酸铝20‑31、天然橡胶1‑1.5、萜烯树脂4‑7、三聚硫氰酸0.1‑0.2、亚麻纤维10‑16、冰醋酸2‑3、正硅酸乙酯26‑30、6‑10%的氨水80‑102、3‑5%的双氧水100‑110、硬脂酸钙1‑2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴铭
申请(专利权)人:马鞍山金晟工业设计有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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