專利名稱：：鐵水預(yù)處理容器內(nèi)襯材料及生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)鐵水予處理容器內(nèi)襯材料及其生產(chǎn)工藝，特別是具有Al2O3-SiC-C質(zhì)的耐火材料及其生產(chǎn)工藝。目前，世界各國(guó)在鐵水予處理容器(如混鐵車、鐵水包)的內(nèi)襯上廣泛使用Al2O3-SiC-C(縮寫為ASC)質(zhì)的耐火材料，來(lái)提高使用壽命、降低單位鐵水消耗的耐火材料量，特別是在混鐵車上應(yīng)用，效果尤其明顯。國(guó)外現(xiàn)有這種耐火材料技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1表1成分含量見(jiàn)表2(重量比)表2</tables>上述數(shù)值主要取自日本耐火技術(shù)協(xié)會(huì)出版的《耐火物》刊物。這種耐火材料在鐵水予處理容器上使用存在以下缺陷1.導(dǎo)熱性強(qiáng)，使鐵水熱量損失增大，由于這種耐火材料中一定量C的存在，使導(dǎo)熱系數(shù)較大，為滿足工藝需要，只有增加內(nèi)襯耐火材料厚度，減少了容器的容積，降低了空間的利用率。2.由于C、SiC價(jià)格較高，使得耐火材料的成本較高。本發(fā)明目的是提供一種新型的鐵水予處理容器內(nèi)襯用耐火材料及其生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，減小導(dǎo)熱系數(shù)，提高容器空間的利用率，滿足鐵水予處理工藝的要求。本發(fā)明的目的通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的用Al2O3-SiC-C(縮寫為ASC)質(zhì)材料與高鋁質(zhì)材料復(fù)合成一種鐵水予處理容器內(nèi)襯用耐火材料，該耐火材料的工作層(接觸鐵水部分)為ASC質(zhì)材料，非工作層(與容器壁接觸部分)為高鋁質(zhì)材料，由于高鋁質(zhì)材料成本低、導(dǎo)熱系數(shù)較小，用高鋁質(zhì)材料與ASC質(zhì)材料復(fù)合，既降低單位鐵水消耗的耐火材料量，又降低了生產(chǎn)成本，減少熱量損失。在工作層ASC材料中，加入1～5%(重量比)的MgO，在高溫情況下，除形成一般ASC質(zhì)耐火材料中的Silon以及SiO2外，還形成Al2O3-MgO尖晶石，進(jìn)一步提高工作層的耐侵蝕性能。在非工作層中的高鋁質(zhì)材料中，加入1～10%(重量比)蘭晶石作膨脹劑，使該耐火材料在加熱時(shí)能產(chǎn)生體積微膨脹，使砌筑構(gòu)體互相擠壓而致密。本發(fā)明的產(chǎn)生工藝是先將細(xì)粉料進(jìn)行予混合，然后向混合料內(nèi)加入顆粒料和結(jié)合劑。ASC質(zhì)材料采用熱固性酚醛樹(shù)脂作結(jié)合劑;高鋁質(zhì)材料采用磷酸鹽作結(jié)合劑。將ASC質(zhì)材料和高鋁質(zhì)材料分別加入模具內(nèi)，兩種材料中間用隔板隔開(kāi)，待物料加滿后，抽出隔板，加壓成型，經(jīng)干燥后制成鐵水予處理容器內(nèi)襯用耐火材料。采用本發(fā)明，在鐵水予處理容器內(nèi)襯上使用這種由ASC質(zhì)和高鋁質(zhì)復(fù)合成的耐火材料，工作層(ASC質(zhì)材料)保證并增強(qiáng)了抗鐵水侵蝕性能，非工作層(高鋁質(zhì)材料)保證了良好的保溫性能，減少容器內(nèi)襯的厚度，增加予處理容器的利用空間，提高使用壽命，同時(shí)，由于高鋁質(zhì)材料的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于ASC質(zhì)材料的成本，本發(fā)明降低了鐵水予處理容器內(nèi)襯用耐火材料的成本25～50%。以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。在各實(shí)施例中，工作層ASC質(zhì)材料中加入適量的MgO，采用熱固性酚醛輸脂作結(jié)合劑;在非工作層的高鋁質(zhì)材料中加入適量的蘭晶石，采用磷酸鹽作結(jié)合劑，為降低成本，最好采用天然高鋁質(zhì)耐火材料。將ASC質(zhì)材料和高鋁質(zhì)材料分別加入模具內(nèi)，兩種材料中間用隔板隔開(kāi)，隔板的形狀為波浪狀(即“”狀)或鋸齒狀(即“”狀)，以增加兩種材料之間的結(jié)合力，物料加滿后，抽出隔板，加壓成型，經(jīng)干燥后制成鐵水予處理容器內(nèi)襯用耐火材料。工作層Al2O3-SiC-C質(zhì)材料主要成分的重量百分比含量見(jiàn)表3表3高鋁質(zhì)材料主要成分的重量百分比含量見(jiàn)表4表4兩種材料實(shí)驗(yàn)后各項(xiàng)技術(shù)性能見(jiàn)表5、表6ASC質(zhì)材料技術(shù)性能表5<p>續(xù)表5鋁質(zhì)材料性能表6>兩種耐火材料復(fù)合后，這種鐵水予處理內(nèi)襯用耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)見(jiàn)表7表7(1000℃)<本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比導(dǎo)熱系數(shù)小，成本低，其理化性能技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到或超過(guò)日本、西德等國(guó)的ASC質(zhì)耐火材料，可以提高鐵水予處理容器的有效容積和內(nèi)襯材料的使用壽命，對(duì)冶金工業(yè)生產(chǎn)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。權(quán)利要求1.一種冶金行業(yè)鐵水予處理容器內(nèi)襯用耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征是用Al2O3-SiC-C(縮寫為ASC)質(zhì)材料與高鋁質(zhì)材料復(fù)合而成，其工作層(與鐵水接觸部分)為ASC質(zhì)材料，非工作層(與容器壁接觸部分)為高鋁質(zhì)材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之鐵水予處理容器用耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征是在制作所說(shuō)的工作層ASC質(zhì)材料時(shí)，加入1～5%(重量比)的MgO。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征是在制作高鋁質(zhì)材料時(shí)加入1～10%(重量比)的蘭晶石作膨脹劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征是將ASC質(zhì)材料和高鋁質(zhì)材料加入模具內(nèi)成型時(shí)，兩種材料之間用隔板隔開(kāi)，隔板的形狀為波浪狀(即“”狀)或鋸齒狀(即“”狀)，待物料填滿模具后抽出隔板。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述之耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征是將ASC質(zhì)材料和高鋁質(zhì)材料加入模具內(nèi)成型時(shí)，兩種材料之間用形狀為波浪狀(即“”狀)或鋸齒狀(即“”狀)的隔板隔開(kāi)，待物料填滿模具后，抽出隔板。6.一種冶金行業(yè)鐵水予處理容器內(nèi)襯用耐火材料，其特征是由Al2O3-SiC-C(縮寫為ASC)質(zhì)材料與高鋁質(zhì)材料復(fù)合組成，該材料的工作層(與鐵水接觸部分)為ASC質(zhì)材料，非工作層(與容器接觸部分)為高鋁質(zhì)材料。全文摘要本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)鐵水預(yù)處理容器內(nèi)襯材料及其生產(chǎn)工藝，特別是具有Al文檔編號(hào)C04B35/10GK1045721SQ90101908公開(kāi)日1990年10月3日申請(qǐng)日期1990年4月3日優(yōu)先權(quán)日1990年4月3日發(fā)明者魏泯山,劉守源,劉振義,王曉嵬申請(qǐng)人:唐山鋼鐵公司耐火材料廠