[发明专利]用于冶炼赤泥的矿热炉石墨基炉衬及其制备方法

权利要求书

1.一种用于冶炼赤泥的矿热炉石墨基炉衬，其特征在于，由以下配比的组分组成：氧化铝纤维10-30重量份、氧化铝微粉5-15重量份、氧化锆微粉0.1-10重量份、氧化镁微粉0.1-10重量份、煅后石油焦50-70重量份、煤沥青10-20重量份、石油沥青5-15重量份。

2.根据权利要求1所述的用于冶炼赤泥的矿热炉石墨基炉衬，其特征在于，由以下配比的组分组成：氧化铝纤维15-20重量份、氧化铝微粉5-10重量份、氧化锆微粉0.1-5重量份、氧化镁微粉0.1-5重量份、煅后石油焦50-60重量份、煤沥青10-15重量份、石油沥青8-12重量份。

3.根据权利要求1或2所述的用于冶炼赤泥的矿热炉石墨基炉衬，其特征在于，所述氧化铝纤维直径为4-10μm，纤维长度为10-60mm；所述氧化铝微粉粒径为0.045-0.3mm；所述氧化锆微粉粒径为0.045-0.3mm；所述氧化镁微粉粒径为0.045-0.3mm；所述煅后石油焦的粒径小于1mm。

4.根据权利要求1或2所述的用于冶炼赤泥的矿热炉石墨基炉衬，其特征在于，所述煤沥青是灰分不大于0.3％且水分不大于5％的高温煤沥青。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的用于冶炼赤泥的矿热炉石墨基炉衬的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)预混：将氧化铝纤维、氧化铝微粉、氧化锆微粉和氧化镁微粉按上述配比置于混料机内混匀，然后加入上述配比的石油沥青在高温下进行搅拌至均匀；

2)混料：将步骤1)中得到的均匀物料和上述配比的煅后石油焦加入到上述配比的煤沥青内搅拌混匀；

3)成型：将步骤2)得到的混匀物料送至成型设备，在成型设备中通过压力将混匀物料挤出至炉衬砖模具内，边挤出边振捣使混匀物料与模具内壁连接紧密形成炉衬砖，同时使炉衬砖密实；

4)焙烧：将步骤3)得到的炉衬砖在焙烧炉中进行焙烧操作；

5)石墨化：将步骤4)焙烧后的炉衬砖在石墨化炉中进行石墨化工艺，待石墨化工艺完成后降温冷却即制得矿热炉石墨基炉衬。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤1)预混中的搅拌温度为80-120℃，搅拌时间为15-30min；所述步骤2)混料中的搅拌温度为100-160℃，搅拌时间为20-40min；所述步骤3)成型中成型设备挤出压力为1-3MPa，振捣成型压力为8-15MPa。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中焙烧炉的温度制度为：25-200℃升温焙烧24h、200℃恒温焙烧12h、200-650℃升温焙烧24h、650℃恒温焙烧12h、650-1050℃升温焙烧48h、1050℃恒温焙烧24h、1050-1200℃升温焙烧24h、1200℃恒温焙烧24h、1200-300℃降温焙烧48h、300℃至室温进行自然冷却。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述焙烧炉的加热方式为燃烧喷嘴伸入到炉膛中心部位进行燃烧加热；测温方式为热电偶测温，测温点在炉膛底部、炉壁、炉膛上部靠近炉衬部位。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述燃烧喷嘴采用燃气喷嘴。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤5)中石墨化工艺在温度2000-3300℃的惰性气氛下，采用电阻加热方式。