【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及al2o3-sic-c耐火砖，具体为一种抗碱al2o3-sic-c砖、制备方法及在高炉冷却壁上的应用。
技术介绍
1、高炉作为冶炼设备，而高炉冷却壁是高炉内部非常重要的结构，关系到高炉的使用寿命、生产质量等诸多方面。高炉冷却壁主要应用在钢铁、冶金等行业，在使用过程中，需要承受高温和炉料的磨损、熔渣的侵蚀和煤气流的冲刷，这些因素都会导致高炉冷却壁容易受到损坏和氧化。al2o3-sic-c砖是一种具有较好的耐高温性能、耐磨性能和抗腐蚀性能的耐火砖，能够有效地保护冷却壁不受炉料和炉气的冲刷和侵蚀，此外，还可以在冷却壁表面形成一层隔热层，降低冷却壁的散热能耗，提高高炉的热效率，能够有效保护高炉冷却壁，以延长高炉的使用寿命。
2、但al2o3-sic-c砖中的c在高温下容易与空气中的氧气发生反应，生成氧化物，导致砖体的结构疏松、强度下降，影响其使用性能。因此需要对al2o3-sic-c砖进行处理。中国专利cn101830732b公开了一种用于刚玉-碳化硅-碳砖表面的涂料，由重量份比为100:101.5~102.5的组分a和组分b混合形成的水性浆状物；按重量份计，组分a是釉料粉50~70，α-al2o3微粉2~5，膨润土粉1~7，sio2微粉1~3和碳化硅粉26~35混合形成的粉状物；组分b是1.5~2.5重量份羧甲基纤维素溶于100重量份水形成的粘性液体；按重量份计，组分a中的釉料粉是由硼砂40~60，石英12~18，碳酸钠8~15，方解石12~15和钠长石8~12混合、熔融、淬冷所形成的物料、晾干并磨碎制得的细
3、因此，开发出一种抗碱al2o3-sic-c砖能够提高耐火材料在高温环境下的使用效果，能够提高耐火材料的使用寿命、节约耐火材料，进而延长高炉冷却壁的使用寿命。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种抗碱al2o3-sic-c砖、制备方法及在高炉冷却壁上的应用，解决了al2o3-sic-c砖抗碱能力差的问题，提高了al2o3-sic-c砖的强度。
2、为了实现上述目的，本专利技术公开一种抗碱al2o3-sic-c砖，包括al2o3-sic-c砖和喷涂在al2o3-sic-c砖上的涂层；
3、所述al2o3-sic-c砖包括以下质量份的原料：富钠刚玉35-45份、碳化硅12-25份、碳24-32份、铝粉1.5-2份、碳化硼1-3份和粘合剂3-5份；
4、所述喷涂在al2o3-sic-c砖上的涂层由涂料喷涂在al2o3-sic-c砖上得到；
5、所述涂料包括以下质量份的原料：尖晶石（mgal2o4）15-28份、改性碳化硅5-9份、硅酸铝12-20份、石英砂2-5份、去离子水75-90份、增稠剂2-5份。
6、优选地，所述涂层的厚度为550-800μm。
7、优选地，所述粘合剂为改性酚醛树脂，所述改性酚醛树脂包括以下步骤制备而成：
8、将质量比为650:100:30的无水乙醇、酚醛树脂和4,4'-联苯基二硼酸二（新戊二醇酯）搅拌混合，转移到容器中，置于真空干燥箱中，在60℃下处理12h，无水乙醇全部挥发后，得到改性酚醛树脂。
9、优选地，所述增稠剂由羧甲基纤维素钠和六亚甲基四胺组成，其中羧甲基纤维素钠和六亚甲基四胺的质量比为100:72-85。
10、优选地，所述涂料包括如下步骤制备而成：
11、s1、将碳化硅超声分散到甲醇中，分散均匀后，再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合，发生反应，反应结束后，过滤，使用无水乙醇和去离子水洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到氨基化碳化硅；
12、s2、将氨基化碳化硅超声分散到二甲基亚砜中，超声分散均匀后，再加入4-羧基苯硼酸频那醇酯、二环己基碳二亚胺（dcc）和4-二甲氨基吡啶（dmap），超声分散，发生反应，反应后，得到改性碳化硅；
13、s3、将尖晶石、硅酸铝和石英砂混合均匀，置于窑炉中加热熔融混合，混合均匀后，冷却，加入改性碳化硅，研磨均匀后，得到组分a，将组分a、去离子水和增稠剂搅拌混合均匀，得到涂料。
14、优选地，所述s1中甲醇、碳化硅和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比2500-3000:100:70-82。
15、优选地，所述s1中反应的温度为55-65℃，反应的时间为6-8h。
16、优选地，所述s2中氨基化碳化硅、二甲基亚砜、4-羧基苯硼酸频那醇酯、二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶的质量比为100:1600-2100:112-125:32-45:9-16。
17、优选地，所述s2中反应的温度为20-35℃，反应的时间为3-5h。
18、优选地，所述s3中加热熔融的温度为680-740℃。
19、优选地，所述的抗碱al2o3-sic-c砖的制备方法，包括如下步骤：
20、步骤一、称取富钠刚玉、碳化硅、碳、铝粉和碳化硼，加入到砂混机中，预混碾9-12min，混合均匀后，加入粘合剂，混碾10-14min，得到混合物料；
21、步骤二、将混合物料加入到模具中，在压砖机上进行压制，制成砖坯，再在高温隧道窑中进行埋冶金焦炭烧制，埋冶金焦炭烧制完成后，得到al2o3-sic-c砖；
22、步骤三、将涂料喷涂到al2o3-sic-c砖上，在90-110℃干燥3-5h，在al2o3-sic-c砖表面得到涂层，得到抗碱al2o3-sic-c砖。
23、优选地，所述步骤二中压制的压力为50-60mpa，在高温隧道窑中埋冶金焦炭烧制的温度为1150-1250℃，埋冶金焦炭烧制的时间为6-8h。
24、优选地，所述的抗碱al2o3-sic-c砖在高炉冷却壁上的应用。
25、本专利技术中使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对碳化硅进行改性，在碳化硅表面引入氨基，得到氨基化碳化硅，氨基化碳化硅表面的氨基和4-羧基苯硼酸频那醇酯上的羧基在二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶作用下发生酰胺化反应，得到改性碳化硅。将尖晶石、硅酸铝和石英砂加热熔融混合，再和改性碳化硅混合，研磨，再和去离子水和增稠剂混合，得到涂料。使用富钠刚玉、碳化硅、碳、铝粉和碳化硼作为原料，酚醛树脂上的酚羟基和4,4'-联苯基二硼酸二（新戊二醇酯）上的硼羟基发生脱水缩合反应，引入硼酸酯结构，得到改性酚醛树脂，改性酚醛树脂作为粘合剂，经过混碾、压制、埋冶金焦炭烧制，得到al2o3-sic-c砖，将涂料喷涂到al2o3-sic-c砖上，干燥，得到抗碱al2o3-sic-c砖
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
27、本专利技术中al2o3-sic-c砖中碳化硅能够有效实现，提高耐火砖本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗碱Al2O3-SiC-C砖，其特征在于，包括Al2O3-SiC-C砖和喷涂在Al2O3-SiC-C砖上的涂层；
2.根据权利要求1所述的一种抗碱Al2O3-SiC-C砖，其特征在于，所述涂层的厚度为550-800μm。
3.根据权利要求1所述的一种抗碱Al2O3-SiC-C砖，其特征在于，所述粘合剂为改性酚醛树脂，所述改性酚醛树脂包括以下步骤制备而成：
4.根据权利要求1所述的一种抗碱Al2O3-SiC-C砖，其特征在于，所述增稠剂由羧甲基纤维素钠和六亚甲基四胺组成，其中羧甲基纤维素钠和六亚甲基四胺的质量比为100:72-85。
5.根据权利要求1所述的一种抗碱Al2O3-SiC-C砖，其特征在于，所述涂料包括如下步骤制备而成：
6.根据权利要求5所述的一种抗碱Al2O3-SiC-C砖，其特征在于，所述S2中氨基化碳化硅、二甲基亚砜、4-羧基苯硼酸频那醇酯、二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶的质量比为100:1600-2100:112-125:32-45:9-16。
7.根据权利要求5所述的一种抗碱
8.一种如权利要求1-7任一项所述的抗碱Al2O3-SiC-C砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种抗碱Al2O3-SiC-C砖的制备方法，其特征在于，所述步骤二中压制的压力为50-60MPa，在高温隧道窑中埋冶金焦炭烧制的温度为1150-1250℃，埋冶金焦炭烧制的时间为6-8h。
10.一种采用如权利要求1-7任一项所述的抗碱Al2O3-SiC-C砖在高炉冷却壁上的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种抗碱al2o3-sic-c砖，其特征在于，包括al2o3-sic-c砖和喷涂在al2o3-sic-c砖上的涂层；
2.根据权利要求1所述的一种抗碱al2o3-sic-c砖，其特征在于，所述涂层的厚度为550-800μm。
3.根据权利要求1所述的一种抗碱al2o3-sic-c砖，其特征在于，所述粘合剂为改性酚醛树脂，所述改性酚醛树脂包括以下步骤制备而成：
4.根据权利要求1所述的一种抗碱al2o3-sic-c砖，其特征在于，所述增稠剂由羧甲基纤维素钠和六亚甲基四胺组成，其中羧甲基纤维素钠和六亚甲基四胺的质量比为100:72-85。
5.根据权利要求1所述的一种抗碱al2o3-sic-c砖，其特征在于，所述涂料包括如下步骤制备而成：
6.根据权利要求5所述的一种抗碱al2o3-sic-c...
【专利技术属性】
技术研发人员：车连房，付卫，吴凤乔，翟红军，魏磊，刘静，仇祝鹏，李慧雯，蔡国庆，秦建涛，
申请(专利权)人：山东耐材集团鲁耐窑业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。