一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法
阅读：442发布：2020-05-14
专利汇可以提供一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法。其技术方案是：该耐火材料的原料含量是：土状 石墨 为37～72wt％、天然 鳞片石墨 为5～40wt％、单质 硅 粉为3～15wt％和 氧 化 铝 微粉为3～8wt％，外加上述混合料15～ 25wt％的中温 沥青 或8～15wt％的酚 醛 树脂 ；该耐火材料的制备工艺是：先将土状石墨干混辗1～3分钟，加入中温沥青热态混辗或加入 酚醛树脂 冷态混辗3～5分钟，再加入单质硅粉、氧化铝微粉和天然鳞片石墨，热态混辗或冷态混辗15～30分钟，然后热态模压或冷态模压或振动成型，最后在埋炭气氛下于1100～1400℃条件下烧成。本发明具有工艺简单、生产成本低的特点，其制品微孔化率高、导热系数较高及抗 铁 水 熔损性好。，下面是一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法专利的具体信息内容。
1、一种炉衬用炭质耐火材料的制备方法，其特征在于炉衬用炭质耐火材料的原料质量百 分含量是：土状石墨为37～72wt％、天然鳞片石墨为5～40wt％、单质硅粉为3～15wt％和氧 化铝微粉为3～8wt％，外加上述混合料15～25wt％的中温沥青或8～15wt％的酚醛树脂；
炉衬用炭质耐火材料的制备工艺是：先将土状石墨干混辗1～3分钟，加入中温沥青进行 热态混辗或加入酚醛树脂进行冷态混辗，混辗时间为3～5分钟，再加入单质硅粉、氧化铝微 粉和天然鳞片石墨，热态混辗或冷态混辗15～30分钟，然后进行热态模压或冷态模压或振动 成型，最后在埋炭气氛下于1100～1400℃条件下烧成。
2、根据权利要求1所述的炉衬用炭质耐火材料的制备方法，其特征在于所述的土状石墨 的颗粒级配是：粒度为5～3mm的占10～20wt％，粒度为3～1mm的占15～32wt％，粒 度为1～0mm的占12～20wt％；天然鳞片石墨的粒度<0.074mm；单质硅粉的粒度<0.045mm， 氧化铝微粉的粒度<0.005mm。
3、根据权利要求1所述的炉衬用炭质耐火材料的制备方法，其特征在于所述的热态混辗 的温度为110～150℃。
4、根据权利要求1所述的炉衬用炭质耐火材料的制备方法，其特征在于所述的热态模压 的温度为模具温度～110℃。
5、根据权利要求1～4项中任一项炉衬用炭质耐火材料的制备方法所制备的炉衬用炭质耐 火材料。
技术领域
本发明属于炭质耐火材料技术领域，具体涉及一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法。
背景技术
近年来高炉炉缸、炉底的工作条件变得极其恶劣，侵蚀、破损的速度十分迅速，炉缸和 炉底储存着炽热的铁水，修补异常困难，因而如何提高高炉炉缸、炉底的炉衬寿命成为冶金 工作者共同的课题。高炉炉缸、炉底用炭质耐火材料损毁主要有以下几方面：铁水的渗透、 溶蚀和冲刷，碱金属侵蚀，热应力破坏，氧化熔蚀，CO分解产生C沉积等。
炭质耐火材料的制造方法一般是以电锻无烟煤作骨料，加入天然鳞片石墨或人造石墨， 以煤焦油沥青(酚醛树脂)作为结合剂经配料、混辗、冷态模压或振动成型后埋炭焙烧而成。 对于炼铁高炉用炭质耐火材料，在其生产过程中还经常加入金属硅粉和刚玉粉来提高其微孔 特性和抗侵蚀性能。但是电锻煤是由无烟煤经1700℃以上高温煅烧而成，能耗高且其导热系 数较低一般为2～5W/(m·K)，微孔化率不高(10～20μm，<1μm孔容积百分率占30～45％，而且 众所周知，颗粒料的性能直接影响炭砖的性能，因此目前采用普通电锻煤作为主原料来制备 的炭砖的导热系数和微孔化率普遍偏低。
炭质耐火材料的制造方法一般是以电锻无烟煤作骨料，加入天然鳞片石墨或人造石墨， 以煤焦油沥青(酚醛树脂)作为结合剂经配料、混辗、冷态模压或振动成型后埋炭焙烧而成。 对于炼铁高炉用炭质耐火材料，在其生产过程中还经常加入金属硅粉和刚玉粉来提高其微孔 特性和抗侵蚀性能。但是电锻煤是由无烟煤经1700℃以上高温煅烧而成，能耗高且其导热系 数较低一般为2～5W/(m·K)，微孔化率不高(10～20μm，<1μm孔容积百分率占30～45％，而且 众所周知，颗粒料的性能直接影响炭砖的性能，因此目前采用普通电锻煤作为主原料来制备 的炭砖的导热系数和微孔化率普遍偏低。
发明内容
本发明旨在克服现有炭质耐火材料的技术缺陷，目的是提供一种生产成本较低、工艺简 单的炉衬用炭质耐火材料的制备方法，用该方法制备的炉衬用炭质耐火材料微孔化率高、导 热系数高和抗铁水熔损性优良。
为完成上述任务，本发明采用的技术方案是：炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量 是：土状石墨为37～72wt％、天然鳞片石墨为5～40wt％、单质硅粉为3～15wt％和氧化铝微 粉为3～8wt％，外加上述混合料15～25wt％的中温沥青或8～15wt％的酚醛树脂。
炉衬用炭质耐火材料的制备工艺是：先将土状石墨干混辗1～3分钟，加入中温沥青进行 热态混辗或加入酚醛树脂进行冷态混辗，混辗时间为3～5分钟，再加入单质硅粉、氧化铝微 粉和天然鳞片石墨，热态混辗或冷态混辗15～30分钟，然后进行热态模压或冷态模压或振动 成型，最后在埋炭气氛下于1100～1400℃条件下烧成。
其中：土状石墨的颗粒级配是：粒度为5～3mm的占10～20wt％，粒度为3～1mm的 占15～32wt％，粒度为1～0mm的占12～20wt％；天然鳞片石墨的粒度<0.074mm；单质硅 粉的粒度<0.045mm，氧化铝微粉的粒度<0.005mm；热态混辗的温度为110～150℃；热态模 压的温度为模具温度～110℃。
由于采用上述技术方案，本发明所采用的主要原料为土状石墨价格便宜，由于土状石墨 为天然矿物不用煅烧，省去了原料高温煅烧工序，有利于炭素厂节约能源，降低成本。又由 于土状石墨具有超高的微孔特性、较高的导热性能和含有灰分，因而所制备的炭质耐火材料 平均孔径小(小于0.1μm)而<1μm孔容积百分率大(大于85％)，导热系数高(大于20W/(m·K)) 可有效地降低所制备炭质耐火材料的铁水溶蚀指数(不大于10％)。
所以，本发明可大大降低炭质耐火材料的生产成本，并使产品具有高的微孔化率和导热 性能，同时具有优异的抗铁水熔损性。本发明所制备的炭质耐火材料适合用作炼铁高炉炉缸 及炉底内衬的炭砖耐火材料，也可以作为矿热炉、电石炉、炼铝及化工工业炉衬用炭质耐火 材料。
为完成上述任务，本发明采用的技术方案是：炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量 是：土状石墨为37～72wt％、天然鳞片石墨为5～40wt％、单质硅粉为3～15wt％和氧化铝微 粉为3～8wt％，外加上述混合料15～25wt％的中温沥青或8～15wt％的酚醛树脂。
炉衬用炭质耐火材料的制备工艺是：先将土状石墨干混辗1～3分钟，加入中温沥青进行 热态混辗或加入酚醛树脂进行冷态混辗，混辗时间为3～5分钟，再加入单质硅粉、氧化铝微 粉和天然鳞片石墨，热态混辗或冷态混辗15～30分钟，然后进行热态模压或冷态模压或振动 成型，最后在埋炭气氛下于1100～1400℃条件下烧成。
其中：土状石墨的颗粒级配是：粒度为5～3mm的占10～20wt％，粒度为3～1mm的 占15～32wt％，粒度为1～0mm的占12～20wt％；天然鳞片石墨的粒度<0.074mm；单质硅 粉的粒度<0.045mm，氧化铝微粉的粒度<0.005mm；热态混辗的温度为110～150℃；热态模 压的温度为模具温度～110℃。
由于采用上述技术方案，本发明所采用的主要原料为土状石墨价格便宜，由于土状石墨 为天然矿物不用煅烧，省去了原料高温煅烧工序，有利于炭素厂节约能源，降低成本。又由 于土状石墨具有超高的微孔特性、较高的导热性能和含有灰分，因而所制备的炭质耐火材料 平均孔径小(小于0.1μm)而<1μm孔容积百分率大(大于85％)，导热系数高(大于20W/(m·K)) 可有效地降低所制备炭质耐火材料的铁水溶蚀指数(不大于10％)。
所以，本发明可大大降低炭质耐火材料的生产成本，并使产品具有高的微孔化率和导热 性能，同时具有优异的抗铁水熔损性。本发明所制备的炭质耐火材料适合用作炼铁高炉炉缸 及炉底内衬的炭砖耐火材料，也可以作为矿热炉、电石炉、炼铝及化工工业炉衬用炭质耐火 材料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对保护范围的限制。
实施例1
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该耐火材料的原料质量百分含量是：土状石墨 为37～40wt％、天然鳞片石墨为37～40wt％、单质硅粉为12～15wt％和氧化铝微粉为7～ 8wt％，外加上述混合料8～10wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺是：先将土状石墨干混辗1～3分钟，加入酚醛树脂进行冷态混辗， 混辗时间为3～5分钟，再加入单质硅粉、氧化铝微粉和天然鳞片石墨，冷态混辗15～30分 钟，然后进行冷态模压成型，最后在埋炭气氛下于1350～1400℃条件下烧成。
其中：土状石墨的颗粒级配是：粒度为5～3mm的占10～20wt％，粒度为3～1mm的 占15～32wt％，粒度为1～0mm的占12～20wt％；天然鳞片石墨的粒度<0.074mm；单质硅 粉的粒度<0.045mm，氧化铝微粉的粒度<0.005mm。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.089～0.098/μm，<1μm孔容 积为84.5～86％，导热系数(600℃)为37～40(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.6～10％。
实施例2
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为40～45wt％、天然鳞片石墨为33～37wt％、单质硅粉为12～15wt％和氧化铝微粉 为7～8wt％，外加上述混合料13～15wt％的酚醛树脂。
制备工艺除最后在埋炭气氛下于1100～1150℃条件下烧成外，其余同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.083～0.095/μm，<1μm孔容 积为85.5～86.8％，导热系数(600℃)为35.5～38(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.4～9.6％。
实施例3
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为60～63wt％、天然鳞片石墨为18～23wt％、单质硅粉为9～15wt％和氧化铝微粉 为5～8wt％，外加上述混合料10～12wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1300～1350℃条件下烧成外，其余同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.076～0.089/μm，<1μm孔容 积为82.1～88.7％，导热系数(600℃)为28.9～30.4(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.2～9.5％。
实施例4
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为65～70wt％、天然鳞片石墨为8～14wt％、单质硅粉为8～15wt％和氧化铝微粉为 4～8wt％，外加上述混合料9～11wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1150～1200℃条件下烧成外，其余同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.082～0.086/μm，<1μm孔容 积为80.0～85.6％，导热系数(600℃)为23.4～25.3(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.1～9.7％。
实施例5
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为70～72wt％、天然鳞片石墨为5～8wt％、单质硅粉为12～15wt％和氧化铝微粉为 5～8wt％，外加上述混合料11～13wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1200～1250℃条件下烧成外，其余同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.078～0.087/μm，<1μm孔容 积为80.0～82.3％，导热系数(600℃)为21.8～24.3(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.5～9.8％。
实施例6
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为50～55wt％、天然鳞片石墨为35～40wt％、单质硅粉为3～5wt％和氧化铝微粉为 3～5wt％，外加上述混合料12～14wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除振动成型，在埋炭气氛下于1300～1350℃条件下烧成外，其余 同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.082～0.091μm，<1μm孔容 积为82.1～84.2％，导热系数(600℃)为35.8～39.2(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.8～10.0％。
实施例7
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为60～65wt％、天然鳞片石墨为23～27wt％、单质硅粉为8～12wt％和氧化铝微粉 为3～8wt％，外加上述混合料10～12wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除振动成型，在埋炭气氛下于1100～1150℃条件下烧成外，其余 同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.087～0.091/μm，<1μm孔容 积为82.3～84.4％，导热系数(600℃)为30.3～35.2(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.2～9.6％。
实施例8
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为45～50wt％、天然鳞片石墨为30～33wt％、单质硅粉为12～15wt％和氧化铝微粉 为7～8wt％，外加上述混合料18～20wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺是：先将土状石墨干混辗1～3分钟，加入中温沥青进行热态混辗 3～5分钟，再加入单质硅粉、氧化铝微粉和天然鳞片石墨，热态混辗15～30分钟，然后进 行热态模压成型，最后在埋炭气氛下于1150～1200℃条件下烧成。
其中：土状石墨的颗粒级配是：粒度为5～3mm的占10～20wt％，粒度为3～1mm的 占15～32wt％，粒度为1～0mm的占12～20wt％；天然鳞片石墨的粒度<0.074mm；单质硅 粉的粒度<0.045mm，氧化铝微粉的粒度<0.005mm；热态混辗的温度为110～150℃；热态模 压的温度为模具温度～110℃。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.081～0.093/μm，<1μm孔容 积为86.2～88.4％，导热系数(600℃)为33.1～37.4(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.1～9.3％。
实施例9
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为50～55wt％、天然鳞片石墨为27～30wt％、单质硅粉为9～15wt％和氧化铝微粉 为7～8wt％，外加上述混合料23～25wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除振动成型，在埋炭气氛下于1200～1250℃条件下烧成外，其余 同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.077～0.082/μm，<1μm孔容 积为85.4～87.6％，导热系数(600℃)为33.5～36.1(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.7～9.9％。
实施例10
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为55～60wt％、天然鳞片石墨为23～27wt％、单质硅粉为9～15wt％和氧化铝微粉 为5～8wt％，外加上述混合料15～18wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除振动成型，在埋炭气氛下于1250～1300℃条件下烧成外，其余 同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.074～0.080/μm，<1μm孔容 积为86.2～90.4％，导热系数(600℃)为32.1～34.8(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.3～9.7％。
实施例11
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为63～65wt％、天然鳞片石墨为14～18wt％、单质硅粉为11～15wt％和氧化铝微粉 为5～8wt％，外加上述混合料21～23wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1350～1400℃条件下烧成外，其余同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.088～0.094/μm，<1μm孔容 积为80.2～86.3％，导热系数(600℃)为26.5～28.1(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.4～9.8％。
实施例12
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为65～70wt％、天然鳞片石墨为18～23wt％、单质硅粉为3～8wt％和氧化铝微粉为 4～6wt％，外加上述混合料18～20wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1250～1300℃条件下烧成外，其余同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.090～0.096/μm，<1μm孔容 积为80.0～83.2％，导热系数(600℃)为35.0～38.1(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.6～10.0％。
实施例13
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为40～45wt％、天然鳞片石墨为37～40wt％、单质硅粉为10～12wt％和氧化铝微粉 为6～8wt％，外加上述混合料22～24wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1350～1400℃条件下烧成外，其余同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.088～0.092/μμm，<1um孔容 积为83.1～84.8％，导热系数(600℃)为35.2～37.8(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.2～9.7％。
实施例14
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为70～72wt％、天然鳞片石墨为10～15wt％、单质硅粉为5～10wt％和氧化铝微粉 为4～8wt％，外加上述混合料20～22wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1150～1200℃条件下烧成外，其余同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.078～0.083/μm，<1μm孔容 积为83.6～87.2％，导热系数(600℃)为21.1～23.3(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.1～9.3％。
本具体实施方式所采用的主要原料为土状石墨价格便宜，由于土状石墨为天然矿物不用 煅烧，省去了原料高温煅烧工序，有利于炭素厂节约能源，降低成本。又由于土状石墨具有 超高的微孔特性、较高的导热性能和含有灰分，因而所制备的炭质耐火材料平均孔径小(小 于0.1μm)而<1μm孔容积百分率大(大于85％)，导热系数高(大于20W/(m·K))可有效地 降低所制备炭质耐火材料的铁水溶蚀指数(不大于10％)。
所以本具体实施方式可大大节减了炭质耐火材料的生产成本，并使产品具有高的微孔化 率和导热性能，同时具有优异的抗铁水熔损性。所制备的炭质耐火材料适合用作炼铁高炉炉 缸及炉底内衬的炭砖耐火材料，也可以作为矿热炉、电石炉、炼铝及化工工业炉衬用炭质耐 火材料。
实施例1
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该耐火材料的原料质量百分含量是：土状石墨 为37～40wt％、天然鳞片石墨为37～40wt％、单质硅粉为12～15wt％和氧化铝微粉为7～ 8wt％，外加上述混合料8～10wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺是：先将土状石墨干混辗1～3分钟，加入酚醛树脂进行冷态混辗， 混辗时间为3～5分钟，再加入单质硅粉、氧化铝微粉和天然鳞片石墨，冷态混辗15～30分 钟，然后进行冷态模压成型，最后在埋炭气氛下于1350～1400℃条件下烧成。
其中：土状石墨的颗粒级配是：粒度为5～3mm的占10～20wt％，粒度为3～1mm的 占15～32wt％，粒度为1～0mm的占12～20wt％；天然鳞片石墨的粒度<0.074mm；单质硅 粉的粒度<0.045mm，氧化铝微粉的粒度<0.005mm。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.089～0.098/μm，<1μm孔容 积为84.5～86％，导热系数(600℃)为37～40(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.6～10％。
实施例2
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为40～45wt％、天然鳞片石墨为33～37wt％、单质硅粉为12～15wt％和氧化铝微粉 为7～8wt％，外加上述混合料13～15wt％的酚醛树脂。
制备工艺除最后在埋炭气氛下于1100～1150℃条件下烧成外，其余同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.083～0.095/μm，<1μm孔容 积为85.5～86.8％，导热系数(600℃)为35.5～38(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.4～9.6％。
实施例3
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为60～63wt％、天然鳞片石墨为18～23wt％、单质硅粉为9～15wt％和氧化铝微粉 为5～8wt％，外加上述混合料10～12wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1300～1350℃条件下烧成外，其余同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.076～0.089/μm，<1μm孔容 积为82.1～88.7％，导热系数(600℃)为28.9～30.4(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.2～9.5％。
实施例4
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为65～70wt％、天然鳞片石墨为8～14wt％、单质硅粉为8～15wt％和氧化铝微粉为 4～8wt％，外加上述混合料9～11wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1150～1200℃条件下烧成外，其余同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.082～0.086/μm，<1μm孔容 积为80.0～85.6％，导热系数(600℃)为23.4～25.3(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.1～9.7％。
实施例5
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为70～72wt％、天然鳞片石墨为5～8wt％、单质硅粉为12～15wt％和氧化铝微粉为 5～8wt％，外加上述混合料11～13wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1200～1250℃条件下烧成外，其余同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.078～0.087/μm，<1μm孔容 积为80.0～82.3％，导热系数(600℃)为21.8～24.3(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.5～9.8％。
实施例6
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为50～55wt％、天然鳞片石墨为35～40wt％、单质硅粉为3～5wt％和氧化铝微粉为 3～5wt％，外加上述混合料12～14wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除振动成型，在埋炭气氛下于1300～1350℃条件下烧成外，其余 同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.082～0.091μm，<1μm孔容 积为82.1～84.2％，导热系数(600℃)为35.8～39.2(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.8～10.0％。
实施例7
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为60～65wt％、天然鳞片石墨为23～27wt％、单质硅粉为8～12wt％和氧化铝微粉 为3～8wt％，外加上述混合料10～12wt％的酚醛树脂。
该耐火材料的制备工艺除振动成型，在埋炭气氛下于1100～1150℃条件下烧成外，其余 同实施例1。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.087～0.091/μm，<1μm孔容 积为82.3～84.4％，导热系数(600℃)为30.3～35.2(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.2～9.6％。
实施例8
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为45～50wt％、天然鳞片石墨为30～33wt％、单质硅粉为12～15wt％和氧化铝微粉 为7～8wt％，外加上述混合料18～20wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺是：先将土状石墨干混辗1～3分钟，加入中温沥青进行热态混辗 3～5分钟，再加入单质硅粉、氧化铝微粉和天然鳞片石墨，热态混辗15～30分钟，然后进 行热态模压成型，最后在埋炭气氛下于1150～1200℃条件下烧成。
其中：土状石墨的颗粒级配是：粒度为5～3mm的占10～20wt％，粒度为3～1mm的 占15～32wt％，粒度为1～0mm的占12～20wt％；天然鳞片石墨的粒度<0.074mm；单质硅 粉的粒度<0.045mm，氧化铝微粉的粒度<0.005mm；热态混辗的温度为110～150℃；热态模 压的温度为模具温度～110℃。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.081～0.093/μm，<1μm孔容 积为86.2～88.4％，导热系数(600℃)为33.1～37.4(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.1～9.3％。
实施例9
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为50～55wt％、天然鳞片石墨为27～30wt％、单质硅粉为9～15wt％和氧化铝微粉 为7～8wt％，外加上述混合料23～25wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除振动成型，在埋炭气氛下于1200～1250℃条件下烧成外，其余 同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.077～0.082/μm，<1μm孔容 积为85.4～87.6％，导热系数(600℃)为33.5～36.1(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.7～9.9％。
实施例10
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为55～60wt％、天然鳞片石墨为23～27wt％、单质硅粉为9～15wt％和氧化铝微粉 为5～8wt％，外加上述混合料15～18wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除振动成型，在埋炭气氛下于1250～1300℃条件下烧成外，其余 同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.074～0.080/μm，<1μm孔容 积为86.2～90.4％，导热系数(600℃)为32.1～34.8(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.3～9.7％。
实施例11
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为63～65wt％、天然鳞片石墨为14～18wt％、单质硅粉为11～15wt％和氧化铝微粉 为5～8wt％，外加上述混合料21～23wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1350～1400℃条件下烧成外，其余同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.088～0.094/μm，<1μm孔容 积为80.2～86.3％，导热系数(600℃)为26.5～28.1(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.4～9.8％。
实施例12
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为65～70wt％、天然鳞片石墨为18～23wt％、单质硅粉为3～8wt％和氧化铝微粉为 4～6wt％，外加上述混合料18～20wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1250～1300℃条件下烧成外，其余同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.090～0.096/μm，<1μm孔容 积为80.0～83.2％，导热系数(600℃)为35.0～38.1(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.6～10.0％。
实施例13
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为40～45wt％、天然鳞片石墨为37～40wt％、单质硅粉为10～12wt％和氧化铝微粉 为6～8wt％，外加上述混合料22～24wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1350～1400℃条件下烧成外，其余同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.088～0.092/μμm，<1um孔容 积为83.1～84.8％，导热系数(600℃)为35.2～37.8(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.2～9.7％。
实施例14
一种炉衬用炭质耐火材料及其制备方法，该炉衬用炭质耐火材料的原料质量百分含量是： 土状石墨为70～72wt％、天然鳞片石墨为10～15wt％、单质硅粉为5～10wt％和氧化铝微粉 为4～8wt％，外加上述混合料20～22wt％的中温沥青。
该耐火材料的制备工艺除在埋炭气氛下于1150～1200℃条件下烧成外，其余同实施例8。
本实施例所制备的炉衬用炭质耐火材料经检测，平均孔径为0.078～0.083/μm，<1μm孔容 积为83.6～87.2％，导热系数(600℃)为21.1～23.3(W/m·K)，抗铁水溶蚀指数为9.1～9.3％。
本具体实施方式所采用的主要原料为土状石墨价格便宜，由于土状石墨为天然矿物不用 煅烧，省去了原料高温煅烧工序，有利于炭素厂节约能源，降低成本。又由于土状石墨具有 超高的微孔特性、较高的导热性能和含有灰分，因而所制备的炭质耐火材料平均孔径小(小 于0.1μm)而<1μm孔容积百分率大(大于85％)，导热系数高(大于20W/(m·K))可有效地 降低所制备炭质耐火材料的铁水溶蚀指数(不大于10％)。
所以本具体实施方式可大大节减了炭质耐火材料的生产成本，并使产品具有高的微孔化 率和导热性能，同时具有优异的抗铁水熔损性。所制备的炭质耐火材料适合用作炼铁高炉炉 缸及炉底内衬的炭砖耐火材料，也可以作为矿热炉、电石炉、炼铝及化工工业炉衬用炭质耐 火材料。
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