System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含Sialon结合长寿命鱼雷罐冲击区砖及制备方法技术_技高网

一种含Sialon结合长寿命鱼雷罐冲击区砖及制备方法技术

技术编号:40806723 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-28 19:30
本发明专利技术涉及耐火材料领域,特别是涉及一种含Sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖及制备方法。该砖原料为5‑3矾土熟料5‑10份、3‑1矾土熟料15‑18份、3‑1棕刚玉8‑12份、1‑0棕刚玉25‑30份、200目碳化硅6‑10份、鳞片石墨14‑18份、200目铝粉1‑3份、A料12‑14份、酚醛树脂3‑3.5份;A料的配方如下:325目白刚玉60‑62份、325目氮化硅38‑41份、催化剂0.5‑1份。该砖耐冲击、耐侵蚀性能提升,增加鱼雷罐使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐火材料领域,特别是涉及一种含sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖及其制备方法。


技术介绍

1、鱼雷罐作为铁水运输及贮存的容器,被广泛应用于现代冶金工业。鱼雷罐内部分保温隔热层、工作层两种结构。保温隔热层主要起到隔绝热能传导,防止铁水降温作用;工作层起承接铁水作用。工作层主要材料为al2o3-sic-c(氧化铝一碳化硅一碳)耐火材料,具有良好的抗渣性和热震稳定性,同时具有一定的抗冲刷和耐磨损性能。

2、鱼雷罐接铁水过程中,内衬受冲击部位约1.5㎡范围影响最为严重,出现深坑,其他部位不受冲击,损伤非常小,冲击区部位熔融损伤严重,中心区域出现深坑,造成冲击区部位与其他部位的寿命不配,严重影响鱼雷罐内衬寿命,提前下线就会打乱铁厂的生产节奏,经济损失也非常大。

3、现阶段al2o3-sic-c砖主要原料是矾土、刚玉、碳化硅、石墨等原料。鱼雷罐冲击区部为也是相同材质,提高其矾土、刚玉等级可以适当提高耐冲刷性能,但效果一般,刚玉添加过多导致砖表面不烧结反而冲刷更快,靠提高原料等级已经达到了技术顶点无法再提升耐材性能,也就不能满足现场需求。sialon是由硅(si)、铝(al)、氧(o)和氮(n)组成的一类化合物。在低温和高温下均具有优异的硬度和机械强度、低热膨胀系数、优异的耐磨损性能和耐化学腐蚀性能。sialon可用陶瓷的成型方法如挤出、压制和泥浆浇注来成型,然后再经过一定的热处理后可以烧结成接近理论密度的陶瓷体。sialon材料具有优越的力学性能、热学性能和化学稳定性,是一种良好的高温结构陶瓷。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种含sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖及其制备方法,解决鱼雷罐冲击区部位严重熔融损伤的问题。

2、本专利技术提供了一种含sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖,包括5-3矾土熟料5-10份、3-1矾土熟料15-18份、3-1棕刚玉8-12份、1-0棕刚玉25-30份、200目碳化硅6-10份、鳞片石墨14-18份、200目铝粉1-3份、a料12-14份、酚醛树脂3-3.5份;a料的配方如下:325目白刚玉60-62份、325目氮化硅38-41份、催化剂(磷酸铝钠)0.5-1份。

3、进一步地,一种含sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖包括以下组分:5-3矾土熟料5-10份、3-1矾土熟料15-18份、3-1棕刚玉8-12份、1-0棕刚玉25-30份、200目碳化硅6-10份、鳞片石墨14-18份、200目铝粉1-3份、a料12-14份、酚醛树脂3-3.5份、200目硅粉1-3份。

4、本专利技术还提供了一种含sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖的制备方法,包括以下步骤:

5、步骤101,a料预混:325目白刚玉、325目氮化硅、催化剂(磷酸铝钠)。使用v型预混机,预混料20-25分钟。

6、步骤102,成型砖物料混练:

7、第一步:添加5-3矾土熟料、3-1矾土熟料、3-1棕刚玉、1-0棕刚玉,不使用轮撵混料1-2分钟;

8、第二步:添加酚醛树脂使用轮撵进行混料5-6分钟;

9、第三步:200目碳化硅、200目铝粉、a料,使用轮撵混料12-14分钟;

10、第四步:添加石墨使用轮撵混料12-14分钟,整体混料时间30-35分钟。排料温度控制在30-38℃之间。

11、步骤103,使用1000t真空压机成型,b料按砖型重量添加到套箱内,均匀添加铺平;抽真空30秒;成型体密控制在2.95±0.02;成型后检检测砖体内部是否有夹层,使用超声波探测仪检测。

12、步骤104,通过隧道干燥窑进行干燥,温度设定50-250℃,60℃干燥2小时;100℃干燥4小时;210℃干燥6小时;250℃干燥5小时;窑内降温5小时,共计22小时干燥完成。

13、本专利技术的有益效果在于:本专利技术为含sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖,是通过利用鱼雷罐内部高温高压现有条件,运输铁水过程中使冲击区砖体受高温高压作用后内部物质发生改变,生成强度、硬度更高的新物质(sialon)。使其砖更具耐冲击、耐侵蚀性能。

14、现有技术是靠提高各种原料品级达到提升砖体强度等指标,当原料全部使用到最高等级原料还不能满足使用需求时,就进入了技术瓶颈期,本专利技术有效解决了现有技术的技术瓶颈。

15、本专利技术有效解决了砖内直接添加sialon材料的整体结合问题,直接添加sialon材料是通过树脂与其他材料进行连接,高温后形成碳连接,但由于碳连接强度比较低受铁水冲刷后很容易脱落,起不到抗冲刷和侵蚀的作用。本专利技术技术利用现有鱼雷罐内高温高压条件,sialon在砖体内自行生成,并能与骨料形成整体超硬层,能够有效抵抗铁水冲刷与侵蚀,减少熔损。

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【技术保护点】

1.一种Sialon结合的长寿命鱼雷罐冲击区砖,其特征在于,包括以下组分:5-3矾土熟料5-10份、3-1矾土熟料15-18份、3-1棕刚玉8-12份、1-0棕刚玉25-30份、200目碳化硅6-10份、鳞片石墨14-18份、200目铝粉1-3份、A料12-14份、酚醛树脂3-3.5份;

2.根据权利要求1所述的一种含Sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖,其特征在于,包括以下组分:5-3矾土熟料5-10份、3-1矾土熟料15-18份、3-1棕刚玉8-12份、1-0棕刚玉25-30份、200目碳化硅6-10份、鳞片石墨14-18份、200目铝粉1-3份、A料12-14份、酚醛树脂3-3.5份、200目硅粉1-3份。

3.根据权利要求1或2所述的一种Sialon结合的长寿命鱼雷罐冲击区砖,催化剂促使刚玉与氮化硅反应生成Sialon,催化剂作用是破坏刚玉料的晶格降低其耐火度,使其在鱼雷罐内铁水实际温度1350-1450℃与氮化硅能够反应生成Sialon,新生成的Sialon会生长在骨料周围逐渐发育扩散形成整体的坚固层。

4.根据权利要求1所述的一种含Sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种Sialon结合的长寿命鱼雷罐冲击区砖的制备方法,其特征在于,成型后检检测砖体内部是否有夹层,使用超声波探测仪检测。

6.根据权利要求4所述的一种Sialon结合的长寿命鱼雷罐冲击区砖的制备方法,其特征在于,步骤104包括:温度设定50-250℃,60℃干燥2小时;然后100℃干燥4小时;然后210℃干燥6小时;然后250℃干燥5小时;然后窑内降温5小时。

7.根据权利要求4或5或6所述的一种Sialon结合的长寿命鱼雷罐冲击区砖的制备方法,其特征在于,催化剂采用磷酸铝钠。

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【技术特征摘要】

1.一种sialon结合的长寿命鱼雷罐冲击区砖,其特征在于,包括以下组分:5-3矾土熟料5-10份、3-1矾土熟料15-18份、3-1棕刚玉8-12份、1-0棕刚玉25-30份、200目碳化硅6-10份、鳞片石墨14-18份、200目铝粉1-3份、a料12-14份、酚醛树脂3-3.5份;

2.根据权利要求1所述的一种含sialon的长寿命鱼雷罐冲击区砖,其特征在于,包括以下组分:5-3矾土熟料5-10份、3-1矾土熟料15-18份、3-1棕刚玉8-12份、1-0棕刚玉25-30份、200目碳化硅6-10份、鳞片石墨14-18份、200目铝粉1-3份、a料12-14份、酚醛树脂3-3.5份、200目硅粉1-3份。

3.根据权利要求1或2所述的一种sialon结合的长寿命鱼雷罐冲击区砖,催化剂促使刚玉与氮化硅反应生成sialon,催化剂作用是破坏刚玉料的晶格降低其耐火度,使...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴广军王荣庭潘晓丹李雪张志达赵阳王权董攀
申请(专利权)人:秦皇岛市首耐新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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