一種大型高爐用TD?Ⅰ型陶瓷杯及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種大型高爐用TD?Ⅰ型陶瓷杯及其制備方法。TD?Ⅰ型陶瓷杯原料組成中含有電熔棕剛玉30～60%，白剛玉10～35%，碳化硅10～40%，金屬硅3～10%和α?Al2O3?5～15%；另外加入占上述總原料重量3～5%的樹脂。首先將粒度180目及以下的細粉共磨均勻，制得共磨細粉；然后將粒度大于180目的原料作為骨料混碾，混碾后加入樹脂混碾；接著加入共磨細粉混碾，制得成型泥料；將所得泥料壓制成磚坯干燥，干燥后燒成，燒成后冷卻至室溫出爐，得到產品。本發明專利技術陶瓷杯制品具有優良的抗渣、抗鐵、抗堿侵蝕性能，更適合應用于經濟料冶煉的高爐陶瓷杯中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及一種耐火材料，具體設及一種適用于經濟料冶煉的高爐爐缸區域(包 括高爐爐缸壁、風口、鐵口、渣口）用TD-I型陶瓷杯及其制備方法。
技術介紹
20世紀80年代初，法國Sovaie耐火材料公司在德國蒂森鋼公司高爐上開發并安 裝了一種新型復合式爐襯，即稱之為"陶瓷杯"。隨后運一新技術在世界各國得到了廣泛應 用。陶瓷杯的主要特點是用低導熱的陶瓷耐火材料，將115(TC等溫線阻滯在陶瓷層中，使 碳磚避開800~Iioor的脆性斷裂區，由于陶瓷杯的存在使鐵水不直接與碳磚接觸，從結 構設計上緩解了鐵水及堿金屬對碳磚的滲透、沖刷破壞；同時所用的莫來石、棟剛玉等都是 低導熱的陶瓷耐火材料，具有較高的抗滲透性和抗沖刷性。陶瓷杯具有的優點主要有：1)防 止鐵水滲透；2)減輕鐵水環流沖刷；3)提高鐵水溫度和爐缸抗熱震性。由于陶瓷杯具有運 些主要優點，因此國內外許多新建或大修高爐都采用了運種新型結構。 在爐缸內襯采用陶瓷杯來保護碳磚的熱面，使烙鐵鐵水與碳磚隔開，其次陶瓷材 質可使爐壁絕熱，因而降低熱損失。所W，對陶瓷杯用的耐火材料要求具有如下性能：良好 的抗鐵水烙蝕性能，杯壁上部具有良好的抗渣侵蝕性能；良好的抗鐵水、渣液沖刷性能；在 高溫狀態下，殘存線變為零或稍正；良好的抗CO侵蝕能力，良好的抗堿侵蝕能力，良好的在 受壓狀態下由熱膨脹引起的應力的適應能力，良好的抗熱震能力。目前，此類產品包括法國的陶瓷杯用磚及國內不少廠家生產的耐火磚，均由于近 些年經濟料的冶煉及煤粉噴吹技術等節能技術的應用，使得渣、堿侵蝕大為加強，使其使用 壽命大為降低。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是：針對上述現有技術中所存在的問題，本專利技術提供一 種具有優良抗渣、抗鐵、抗堿侵蝕性能，同時具有塑性相及碳化娃復合結合的新型TD-I型 陶瓷杯制品及其制備方法。為了解決上述問題，本專利技術采取的技術方案為： 本專利技術提供一種大型高爐用TD-I型陶瓷杯，W重量百分含量表示，所述TD-I型陶瓷 杯原料組成中含有電烙棟剛玉30~60%，白剛玉10~35%，碳化娃10~40%，金屬娃3~ 10〇/〇和a-Al2〇3 5~15% ;另外，加入占上述總原料重量3~5%的樹脂。根據上述的大型高爐用TD-I型陶瓷杯，所述電烙棟剛玉30~60%是由粒度 5-3mm的電烙棟剛玉15~30%和3-lmm的電烙棟剛玉15~30%組成；所述電烙棟剛玉中 氧化侶質量百分含量> 94. 5%，體積密度> 3. 8g/cm3。 根據上述的大型高爐用TD-I型陶瓷杯，所述白剛玉10~35%是由I-Omm的白 剛玉5~20%和粒度《180目的白剛玉5~15%組成；所述白剛玉中氧化侶質量百分含量 > 98%，體積密度 > 3. 8g/cm3。 根據上述的大型高爐用TD-I型陶瓷杯，所述碳化娃10~40%是由粒度3-lmm的 碳化娃0~10%、粒度I-Omm的碳化娃5~15%和粒度《200目的碳化娃5~15%組成；所 述碳化娃中碳化娃質量百分含量> 97%，體積密度> 3. 12g/cm3。 根據上述的大型高爐用TD-I型陶瓷杯，所述金屬娃的粒度《180目；所述金屬娃 中娃質量百分含量> 97%。 根據上述的大型高爐用TD-I型陶瓷杯，所述a-Al2〇3的粒度《 500目；所述 曰-Al2〇3中氧化侶質量百分含量> 98. 5%。 根據上述的大型高爐用TD-I型陶瓷杯，所述樹脂為熱固性酪醒樹脂；所述熱固 性酪醒樹脂在25°C條件下粘度為16000~19000CP，水分質量百分含量2~3%，固體成分質 量百分含量77~83%，游離酪質量百分含量9. 8~12%。 另外，提供一種大型高爐用TD-I型陶瓷杯的制備方法，所述制備方法包括W下 步驟： a、 首先按照上述TD-I型陶瓷杯的原料組成比例稱取各種原料，將粒度180目及W下 的白剛玉、碳化娃、金屬娃和a-Al2〇3細粉進行共磨均勻，制得共磨細粉； b、 然后將粒度大于180目的原料作為骨料進行混娠1~3min，混娠后加入樹脂混娠 5~Smin;接著加入所得共磨細粉進行混娠5~lOmin，制得成型泥料； C、將所得成型泥料在200~400MPa壓力下壓制成磚巧，控制磚巧的體積密度> 3. 2g/ cm]; t固化：將磚巧置于干燥害中進行干燥，40~60°C條件下干燥20~30h，W10°CA的 速度升至100~120°C條件下干燥20~30h，然后W10°CA的速度升至180~220°C條件 下，固化干燥6~化； e、燒成：將干燥后的磚巧采用高溫隧道害或梭式害進行燒成，燒成溫度為1400~ 1550°C，燒成溫度下保溫10~20h，燒成后自然冷卻至室溫出害。 本專利技術的積極有益效果： 1、本專利技術產品TD-I型陶瓷杯制品與傳統陶瓷制品相比氣孔率更低，材料更致密，雖 然氣孔率大大降低，致密度大大提高，但是該制品卻克服了由于致密度提高帶來的熱震穩 定性降低運一氧化物陶瓷質材料固有的缺點，熱震穩定性與傳統陶瓷杯制品相比更為優 良。 2、該類新型陶瓷杯制品具有優良的抗渣、抗鐵、抗堿侵蝕性能，更適合應用于經濟 料冶煉的高爐陶瓷杯中。【具體實施方式】： W下結合實施例進一步闡述本專利技術，但并不限制本專利技術的內容。 實施例： 本專利技術大型高爐用TD-I型陶瓷杯，W重量百分含量表示，實施例1~3TD-I型陶瓷 杯原料組成配比比例詳見表1。 本專利技術實施例I~3大型高爐用TD-I型陶瓷杯的制備方法： a、 首先按照上述實施例1~3任一所述的TD-I型陶瓷杯的原料組成比例稱取各種原 料，將粒度180目及W下的白剛玉、碳化娃、金屬娃和a-Al2〇3細粉進行共磨均勻，制得共磨 細粉； b、 然后將粒度大于180目的原料作為骨料進行混娠3min，混娠后加入熱固性酪醒樹脂 混娠6min;接著加入所得共磨細粉進行混娠lOmin，制得成型泥料； C、將所得成型泥料在300MPa壓力下壓制成磚巧，控制體積密度> 3. 2g/cm3;t固化：將磚巧置于干燥害中進行干燥，首先在40~60°C條件下干燥24h，W10°CA 的速度升至100~120°C條件下干燥26h，最后W10°CA的速度升至180~220°C條件下， 固化干燥化； e、燒成：將干燥后的磚巧采用高溫隧道害進行燒成，燒成溫度為1450°C，燒成溫度下 保溫16h，燒成后自然冷卻至室溫出害。 本專利技術實施例1~3所得產品TD-I型陶瓷杯的性能技術指標，詳見表2。【主權項】1. 一種大型高爐用TD-I型陶瓷杯，其特征在于：以重量百分含量表示，所述TD-I型 陶瓷杯原料組成中含有電熔棕剛玉30~60%，白剛玉10~35%，碳化硅10~40%，金屬硅 3~10%和α-A1203 5~15% ;另外，加入占上述總原料重量3~5%的樹脂。2. 根據權利要求1所述的大型高爐用TD-I型陶瓷杯，其特征在于：所述電熔棕剛玉 30~60%是由粒度5-3mm的電熔棕剛玉15~30%和3-lmm的電熔棕剛玉15~30%組成； 所述電熔棕剛玉中氧化鋁質量百分含量彡94. 5%，體積密度彡3. 8g/cm3。3. 根據權利要求1所述的大型高爐用TD-I型陶瓷杯，其特征在于：本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大型高爐用TD?Ⅰ型陶瓷杯，其特征在于：以重量百分含量表示，所述TD?Ⅰ型陶瓷杯原料組成中含有電熔棕剛玉30～60%，白剛玉10～35%，碳化硅10～40%，金屬硅3～10%和α?Al2O3?5～15%；另外，加入占上述總原料重量3～5%的樹脂。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王治峰，髙長賀，張積禮，程樹森，馬淑龍，馬飛，夏文斌，張軍杰，李洋龍，朱寶利，
申請(專利權)人：通達耐火技術股份有限公司，鞏義通達中原耐火技術有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11