【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及耐火磚，特別是一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚及其生產方法。
技術介紹
1、鐵水罐是鋼鐵聯合企業重要的熔融鐵水輸送設備，其工作內層為耐火材料，是直接接觸鐵水的，耐火材料的好壞嚴重影響鐵水罐的使用安全性與使用壽命，鋁碳化硅碳磚由于具有優異的抗侵蝕性以及抗熱震性，在煉鐵系統的各類鐵水容器上作為爐襯材料被廣泛使用，其中的碳元素指代石墨，石墨具有優良的導熱性和耐火性能，熱膨脹率低，對爐渣的浸潤角相當大，能夠阻止渣向制品向內滲透，從而達到減少侵蝕的效果，但是石墨極容易被氧化，一旦石墨被氧化后，使得耐火材料的抗侵蝕性能降低，通常需要加入各種抗氧化劑來提高鋁碳化硅碳磚的使用壽命。
2、申請號202011157931.4公開了一種鋁碳化硅碳磚及其制備方法，通過不同粒度的氧化鋁料粉實現對碳化硅、石墨的包覆，達到了耐高溫使用壽命長的優異功能。
3、申請號202111030106.2公開了一種抗氧化鋁碳化硅碳磚及其制備方法，通過添加重晶石、硅粉、碳化硼，提高了材料致密性，降低材料孔隙，提高耐火和抗氧化能力。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術中鋁碳化硅碳磚抗熱震穩定低、易脫落、抗氧化能力低、壽命短的缺點，提供一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚及其生產方法。
2、本專利技術的目的通過以下技術方案來實現：一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，按照如下步驟制備，
3、s1.將含鋁骨料、改性碳化硅晶須、改性石墨粉、酚醛樹脂按照比例
4、s2.攪拌罐內抽真空并陳化2-3小時；
5、s3.將混合料加入模具中，壓制成型；
6、s4.將磚坯在置于窯爐內180-220℃燒結18-20h，冷卻即得。
7、優選的，在步驟s1中，按質量份數計，所述含鋁骨料70-80份，所述改性碳化硅晶須10-12份，所述改性石墨粉15-20份，酚醛樹脂5-8份。
8、優選的，在步驟s1中所述含鋁骨料為圭亞那礬土熟料，所述含鋁骨料為圭亞那礬土熟料中al2o3質量含量≥89％，al2o3+sio2總質量含量≥94％，k2o+na2o總質量含量≤0.1％。
9、優選的，還包括紅柱石5-8份，所述紅柱石粒徑為1-3mm。
10、優選的，所述改性碳化硅晶須按照如下方法制備，
11、s1.將疊氮化鈉溶于水中制成鹽溶液；
12、s2.將碳化硅晶須浸潤在疊氮化鈉鹽溶液中并真空干燥；
13、s3.將干燥的碳化硅晶須加入到四氯化硅溶劑中并加熱恒溫反應4-5小時；
14、s4.過濾溶劑并真空干燥得到氮化硅改性的碳化硅晶須。
15、優選的，所述改性石墨粉按照如下步驟制備，
16、s1.將鱗片石墨與金屬鋁粉、磷酸二氫鋁制成均勻混合料；
17、s2.將混合料置于窯爐內并通入氮氣進行加熱；
18、s3.將窯爐逐步升溫至800攝氏度并恒溫2-3小時；
19、s4.繼續升溫至1200℃并恒溫3-4小時；
20、s5.自然冷卻取出即得改性石墨粉。
21、本專利技術還在于提供一種按照上述方法制備的鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚。
22、本專利技術具有以下優點：
23、1.通過對碳化硅晶須的表面進行氮化硅的改性，使平滑的長纖維的碳化硅表面枝接氮化硅，增加其表面的凹凸程度，能夠提高其與其他組分的連接強度，同時氮化硅相比碳化硅更加容易被氧化，能夠對碳化硅晶須起到抗氧化保護作用；
24、2.對石墨表面進行氮化鋁、磷酸鋁的包覆，相比于傳統的直接添加硅粉、鋁粉、鎂粉抗氧化劑進行保護，能夠實現對碳元素表面的緊密成膜覆蓋作用，隔絕了氧氣，防氧化性能更好；
25、3.酚醛樹脂經過高溫燒結碳化后會形成空腔，增加了顯氣孔率，通過合理增加一定比例的紅柱石，能夠對空隙進行填充，提高了耐火磚的致密性，提高了抗渣侵蝕能力與抗氧化能力；
26、4.本專利技術通過高鋁骨料、改性碳化硅、改性石墨粉與酚醛樹脂的結合，并通過真空排氣方法，進一步降低混合料中的溶解空氣，避免在高壓壓制環節氧氣與石墨、碳化硅等多個組分初步反應，使生產的鋁碳化硅碳磚具有顯氣孔率低，耐壓強度、抗折強度較高、抗侵蝕能力強的優異性能。
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1.一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，按照如下步驟制備，
2.根據權利要求1所述的一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，在步驟S1中，按質量份數計，所述含鋁骨料70-80份，所述改性碳化硅晶須10-12份，所述改性石墨粉15-20份，酚醛樹脂5-8份。
3.根據權利要求2所述的一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，在步驟S1中所述含鋁骨料為圭亞那礬土熟料。
4.根據權利要求2所述的一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，還包括紅柱石5-8份。
5.根據權利要求1所述的一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于：所述改性碳化硅晶須按照如下方法制備，
6.根據權利要求1所述的一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，所述改性石墨粉按照如下步驟制備，
7.根據權利要求1-6任一所述的一種方法制備的鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚。
【技術特征摘要】
1.一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，按照如下步驟制備，
2.根據權利要求1所述的一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，在步驟s1中，按質量份數計，所述含鋁骨料70-80份，所述改性碳化硅晶須10-12份，所述改性石墨粉15-20份，酚醛樹脂5-8份。
3.根據權利要求2所述的一種鐵水罐用鋁碳化硅碳免燒磚的生產方法，其特征在于，在步驟s1中所述含鋁骨料為圭亞那礬土熟料。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：李金道，張艷紅，郅青利，李耀強，
申請(專利權)人：鞏義市新型冶金材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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