一种干熄焦炉用碳化硅砖及其制备方法[0002]干熄焦是干法熄灭炽热焦炭的简称。该技术使用冷惰性气体在专有的容器内与炽热的红焦进行热交换，焦炭冷却后循环的惰性气体将焦炭热量带出并进行回收。节能、环保、高效是干熄焦的主要优势，干熄焦还可以改善焦炭质量，对钢铁生产节约成本、提高生产效率十分有利。近年来，干熄焦工艺得到迅速的推广，目前我国在建和投入使用干熄焦装置已超过百座。[0003]然而，干熄焦装置斜道区耐火材料使用环境恶劣，对材料的强度、耐磨性及热震稳定性提出了很高的要求，其寿命明显低于其他部位。斜道区耐火材料一旦严重损坏无法有效修补，从斜道往上必须全部拆除更换新的耐火材料，这样不仅造成耐火材料的单耗上升，还造成干熄焦装置熄焦能力降低。因此，干熄焦斜道区耐火材料的损坏问题亟待解决。根据斜道区耐火材料损坏机理，除了优化转体形状、强化施工外，选用合适的耐火材料也十分关键。[0004]“干熄焦装置关键部位用莫来石-红柱石制品及其制备方法”(CN102161590A)专利技术，制备出来的莫来石-红柱石砖热膨胀率小，抗热震稳定性良好，但是其强度较低，难以长时间支撑上部炉体的重量，导致其寿命较短。“干熄焦用莫来石-碳化硅材料及制备”(CN1854106A)专利技术，从一定程度上提高了强度，但使用寿命仍然不够理想。“一种用于干熄焦炉的高导热Sialon-SiC复相陶瓷耐火材料及其生产方法”(CN101891487A)生产的高导热高强度耐火材料由于氮化工艺较为复杂，容易出现氮化不透的问题，从而影响使用寿命。
[0005]发明目的:本发明的目的在于解决现有的干熄焦装置斜道区耐火材料易损坏，使用寿命短的问题。[0006]技术方案:本发明提供以下技术方案:一种干熄焦炉用碳化硅砖，其特征在于包括以下成分:SiC颗粒占60~75%、SiC细粉占15~25%、SiC微粉占3~9%、单质Si粉占I~8%，糊精占I~2%，外加I~3%的硅溶胶和I~2%的聚乙烯醇溶液。[0007]作为优化，所述SiC颗粒为大结晶SiC，SiC含量大于98.5%，按照50~70%的I~3mm和30~50%的O~1_的粒径分布。
[0008]作为优化,所述SiC微粉粒径〈10 μ m,单质Si粉粒径〈0.045mm。
[0009]作为优化，所述硅溶胶中包括15~20%的Si02。
[0010]作为优化，所述聚乙烯醇溶液的浓度为5~8%。
[0011]一种制备权利要求1所述的产品的方法，其特征在于包括以下步骤:
[0012]I)先将SiC细粉、SiC微粉、单质Si粉和糊精混合4~10分钟得到预混合粉；[0013]2)再将SiC颗粒置于混碾机中混合3~5分钟，之后加入硅溶胶和聚乙烯醇溶液并混练5~7分钟，最后加入预混合粉并混练25~30分钟，出料；
[0014]3)困料24小时，再在混碾机内混练10~30分钟，在100~180MPa压力下压制成素坯；
[0015]4)在干燥窑内于100~200°C干燥24h后，在空气气氛下烧制，烧制温度1450~1550°C并保温3~5小时，得到成品。
[0016]作为优化，所述步骤4)中烧制过程的升温制度为:室温~800°C，5°C /min ；800°C保温 2 ~6 小时；800 ~120(TC，3t: /min ；1200 ~155(TC，2°C /min。
[0017]有益效果:本发明与现有技术相比:本发明采用非氧化物作为原料，并且采用氧化烧成工艺，使产品在烧成过程中表面形成薄致密层，不仅可以减少碳化硅的进一步氧化，而且该产品具有自修复功能，显著提升了产品的热稳定性(1100°c水冷热震稳定性超过50次以上)，常温耐压强度大于170Mpa，高温抗折强度大于45Mpa，产品的耐磨性达到cm3兰4。

[0018]所述实施例中SiC颗粒均为大结晶SiC，SiC含量大于98.5%，按照50~70%的I~3mm和30~50%的O~Imm的粒径分布；并且SiC微粉粒径〈10 μ m,单质Si粉粒径〈0.045_。硅溶胶中包括15~20%的SiO2。聚乙烯醇溶液的浓度为5~8%。
[0019]实施例1
[0020]一种干熄焦炉用碳化硅砖的制备方法，其原料及其配比为:SiC颗粒占60%、SiC细粉占15%、SiC微粉占3%、单质Si粉占1%，糊精占1%，外加1%的硅溶胶和1%的聚乙烯醇溶液。
[0021 ] I)先将SiC细粉、SiC微粉、单质Si粉和糊精混合4分钟得到预混合粉；
[0022]2)再将SiC颗粒置于混碾机中混合3分钟，之后加入硅溶胶和聚乙烯醇溶液并混练5分钟，最后加入预混合粉并混练25分钟，出料；
[0023]3)困料24小时，再在混碾机内混练10分钟，在IOOMPa压力下压制成素坯；
[0024]4)在干燥窑内于100°C干燥24h后，在空气气氛下烧制，烧制温度1450°C并保温3小时，得到成品。
[0025]本实施例所制得的干熄焦炉用碳化硅砖的显气孔率为11.5~12%，体积密度为
2.73~2.75cm3,常温抗折强度为43~48Mpa，高温抗折强度为37~42Mpa，耐压强度为181~193Mpa，热震稳定性水冷50次不开裂。
[0026]实施例2
[0027]一种干熄焦炉用碳化硅砖的制备方法，其原料及其配比为:SiC颗粒占65%、SiC细粉占22.5%,SiC微粉占7.5%、单质Si粉占3%，糊精占1.5%，外加2%的硅溶胶和1.5%的聚乙烯醇溶液。
[0028]I)先将SiC细粉、SiC微粉、单质Si粉和糊精混合7分钟得到预混合粉； [0029]2)再将SiC颗粒置于混碾机中混合4分钟，之后加入硅溶胶和聚乙烯醇溶液并混练6分钟，最后加入预混合粉并混练27分钟，出料；
[0030]3)困料24小时，再在混碾机内混练20分钟，在140MPa压力下压制成素坯；
[0031]4)在干燥窑内于150°C干燥24h后，在空气气氛下烧制，烧制温度1500°C并保温4小时，得到成品。
[0032]本实施例所制得的干熄焦炉用碳化硅砖的显气孔率为12~12.5%，体积密度为2.75~2.77cm3,常温抗折强度为45~50Mpa，高温抗折强度为38~43Mpa，耐压强度为187~198Mpa，热震稳定性水冷50次不开裂。
[0033]实施例3
[0034]一种干熄焦炉用碳化硅砖的制备方法，其原料及其配比为:SiC颗粒占75%、SiC细粉占25%、SiC微粉占9%、单质Si粉占8%，糊精占2%，外加3%的硅溶胶和2%的聚乙烯醇溶液。
[0035]I)先将SiC细粉、SiC微粉、单质Si粉和糊精混合10分钟得到预混合粉；
[0036]2)再将SiC颗粒置于混碾机中混合5分钟，之后加入硅溶胶和聚乙烯醇溶液并混练7分钟，最后加入预混合粉并混练30分钟，出料；
[0037]3)困料24小时，再在混碾机内混练30分钟，在180MPa压力下压制成素坯；
[0038]4)在干燥窑内于200°C干燥24h后，在空气气氛下烧制，烧制温度1550°C并保温5小时，得到成品。
[0039]本实施例所制得的干熄焦炉用碳化硅砖的显气孔率为11~11.5%，体积密度为2.73~2.75cm3,常温抗折强度为41~46Mpa，高温抗折强度为39~44Mpa，耐压强度为179~188Mpa，热震稳定性水冷50次不开裂。`