[发明专利]碳化硅耐火材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火材料配方，特别涉及一种碳化硅耐火材料。

背景技术

碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时，在实验室偶然发现的一种碳化物，当时误认为是金刚石的混合体，故取名金刚砂，1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法，也就是大家常说的艾奇逊炉，一直沿用至今，以碳质材料为炉芯体的电阻炉，通电加热石英SIO2和碳的混合物生成碳化硅。

耐火度不低于1580℃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℃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%。耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域，是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。在本领域中，对于在酸性环境下的耐火材料还很少，现有的酸性下的耐火材料基本上使用寿命都不长。

发明内容

本发明提供一种碳化硅耐火材料，该材料具有较好的耐火性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种碳化硅耐火材料，其特征在于所述碳化硅耐火材料的配方比例按重量份计包括如下组分：

氧化镁、氧化钙质原料45~52 份，

碳化硅8~15 份，

镁锆合金0.2~6 份，

含碳耐火材料用结合剂2~5 份。

作为优选，所述镁锆合金的粒度小于等于0.2mm ；镁锆合金中锆含量为3%~35%，其余为镁和杂质；镁锆合金呈粉状；

所述的氧化镁、氧化钙质原料为镁钙砂或白云石砂中的一种或两种，或者镁钙砂或白云石砂中的一种或两种与镁砂的混合物；所述的氧化镁、氧化钙质原料分为颗粒和细粉；

所述含碳耐火材料用结合剂为沥青熔液、液态焦油、热塑性酚醛树脂液体和乌洛托品的混合物中的一种或几种。

作为优选，所述碳化硅耐火材料中CaO 的含量≥ 5%。

本发明的有益效果是： 采用本发明技术制备的碳化硅耐火材料，兼顾了抗氧化性、耐高温性、抗熔渣渗透性、抗热震性和易生产性。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例：

一种碳化硅耐火材料，配方比例按重量份计包括如下组分：氧化镁、氧化钙质原料（白云石砂）48 份，碳化硅12份，镁锆合金4 份，含碳耐火材料用结合剂3 份。其中镁锆合金粉中锆含量为16%，粒度小于0.25mm。

所述碳化硅耐火材料的制备方法，步骤如下：

（1）预混合细粉的制备：将粒度≤ 0.2mm 的白云石砂细粉和镁锆合金粉加入混合机中混合20min，得到预混合细粉；

（2）泥料的制备：将白云石砂颗粒和含碳耐火材料用结合剂加入混合机中混合，再加入碳化硅继续混合25 分钟；再加入步骤（1）所得预混合细粉，混合15分钟后得到泥料；

（3）成型：将步骤（2）所得泥料称量，加入模具中用压力机加压成型，得到砖坯；将砖坯烘烤，最高温度为250℃，烘烤10 小时；

（4）包装：将步骤（3）所得砖坯冷却后防水包装，即得产品。

该产品试样按GB/T13244 检测1000℃ ×3h 的抗氧化性，脱碳层平均厚度为2.5mm。该产品试样按YB/T376.1 检测1100℃ - 水冷的抗热震性。试样经受18次的试验后端头破裂。该产品用于中间包塞棒，寿命可达27 小时。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。