[发明专利]一种基于碳化硅的炉眼修补材料及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种基于碳化硅的炉眼修补材料及其生产工艺。所述炉眼修补材料的生产工艺包括以下步骤：步骤1：将碳化硅颗粒、碳化硼、氮化硅、金属硅、碳化硅粉体混合，得到无机粉体；步骤2：将粘结剂和无机粉体混合均匀，得到修补糊；步骤3：将修补糊置于成型机中，冷却成型，得到块状物；将其破碎，得到炉眼修补材料。其中，所述炉眼修补材料的原料包括以下组分：按重量计，碳化硅颗粒54～56份、碳化硼4～6份、氮化硅4～6份、金属硅9～11份、碳化硅粉末9～11份、粘结剂14～16份。有益效果：通过单宁酸复合物掺杂沥青作为粘结剂，不仅降低了环境污染，同时多种作用，有效提高了炉眼修补材料的抗氧化和抗侵蚀性，提高修补材料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及炉眼修补材料技术领域，具体为一种基于碳化硅的炉眼修补材料及其生产工艺。

背景技术

矿热炉是一种用于冶炼工业的容器，其在使用过程中，炉眼部位因其极易受到高温炉渣侵蚀、溶液冲刷、空气氧化等作用，寿命较为薄弱；同时，其在损害下，炉眼位置逐渐变大，会造成堵眼困难，且容易发生跑眼事故。传统炉眼修复过程中，作业环境差、耗时长、维修成本高。因此，炉眼修补材料应运而生，其是一种专门解决炉眼氧化变大问题的材料，其可以将变大的炉眼修复缩小，大大延长炉眼的使用寿命。

炉眼修补材料是一种采用碳化硅等无机粒子、酚醛树脂等粘结剂混合复配而成；该材料应用时，加热产生流动性和粘结性，从而可以与原炉眼的碳砖烧结成一个整体，修复炉眼；抑制事故发生，增加安全性。现有的技术中，炉眼修补材料中，酚醛树脂、沥青等粘结剂用量较多，有害气体对环境污染较为严重，需要降低环境污染；无机粒子在粘结剂中分散性不均匀，导致致密性下降；同时，现有炉眼材料修补后抗氧化、抗侵蚀性、使用寿命仍需要进一步提高，降低修补成本。

综上，解决上述问题，使用一种基于碳化硅的炉眼修补材料及其生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于碳化硅的炉眼修补材料及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于碳化硅的炉眼修补材料的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：将碳化硅颗粒、碳化硼、氮化硅、金属硅、碳化硅粉体混合，得到无机粉体；

步骤2：将粘结剂和无机粉体混合均匀，得到修补糊；

步骤3：将修补糊置于成型机中，冷却成型，得到块状物；将其破碎，得到炉眼修补材料。

较为优化地，所述炉眼修补材料的原料包括以下组分：按重量计，碳化硅颗粒54～56份、碳化硼4～6份、氮化硅4～6份、金属硅9～11份、碳化硅粉末9～11份、粘结剂14～16份。

较为优化地，所述粘结剂为质量比为(1.8～2):1磷酸改性沥青、单宁酸复合物。

较为优化地，步骤2中，具体步骤为：将磷酸改性沥青加热至115～125℃，加入单宁酸复合物，搅拌1～1.5小时，得到粘结剂；将其加入至无机粉体中，搅拌均匀，得到修补糊。

较为优化地，步骤2中，具体步骤为：将单宁酸复合物与无机粉体预先研磨混合，得到混料；将磷酸改性沥青预热至115～125℃，加入中混料中，搅拌均匀，得到修补糊。

较为优化地，所述单宁酸复合物的原料包括以下组分：按重量计，4～6份乳糖、2～3份单宁酸、0.4～0.6份二茂铁、1～2份纳米氧化硼、2～3份纳米氧化锆、18～25份去离子水。

较为优化地，所述磷酸改性沥青的制备方法为：将沥青与沙索在温度为145～155℃、速度为2500～3000rpm下剪切20～40分钟；加入多聚磷酸，设置温度为155～160℃、速度为500～1000rpm，剪切20～40分钟，得到磷酸改性沥青。