专利名称：复合硅砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及高炉炼铁热风炉高温区内衬和焦炉燃烧室、炭化室内衬用的硅质耐火砖，特别是涉及一种复合硅砖。
二.
背景技术：
现代钢铁联合企业为了获得明显的综合经济效益，要求作为高炉主要附属设备的热风炉具有提供1200℃以上热风温度的能力，而且具有15～20年寿命。目前，热风炉拱顶、燃烧室的上部和蓄热室上部的炉墙以及蓄热室上段格子砖等高温区均采用低蠕变高铝砖或硅砖。由于这些耐火砖存在的下述性能缺陷，而难于满足现代高炉冶炼对热风炉耐高温和使用寿命长的要求。
低蠕变高铝砖或硅砖存在的缺陷(1)以铝矾土为主要原料，添加部分刚玉，莫来石，复合“三石”(硅线石、红柱石和蓝晶石)的方法制成的低蠕变高铝砖在长期高温荷载下用于风温大于1150℃热风炉的高温区时，砌体出现变形、塌陷等，不能保证热风炉在1150℃高温下获得10年以上的寿命。(2)目前热风炉使用的硅砖(SiO2含量≥95％)，所含石英在中温时的相变和相变时的体积效应非常苛刻地限制着热风炉的升温、降温操作，在热风炉周期性的燃烧—送风循环工作中，硅砖常常出现微细裂纹而导致剥落破损，进而影响热风炉的高温操作和使用寿命。
焦炉燃烧室的内衬砌体，长期处于1300℃以上的高温作用和推焦时与焦炭的摩擦作用；焦炉炭化室的砌体同样长期处于炉温周期性的剧烈变化状态(低温时的装煤与高温时的出焦)；而且在装煤、出焦时，煤炭、推焦杆、焦炭等对内衬砌体产生较大的摩擦、挤压作用。燃烧室、炭化室内衬，采用硅砖砌筑时，由于硅砖抗热震破坏的性能较低、抗磨性能差，容易出现剥落、破裂、凹陷、缺角破损，影响使用寿命，难于满足焦炉的工作和寿命要求。
三.
发明内容
本发明的目的为了克服背景技术的不足、延长高风温热风炉和焦炉燃烧室、炭化室内衬的使用寿命，本发明提供了一种复合硅砖。
本发明的技术方案一种复合硅砖，将含有的原料和粘合剂混配均匀为混合料，悃制后，经成型、烘干、烧成制成。按重量百分比混配均匀的混合料中含有粒度为0.074～3mm的SiO2料80～90％，粒度为0.074～3mm的碳化硅5～15％，粒度为200～500目的金属硅粉0.5～3％，粘合剂为1～3％。
还含有粒度为-180目的铁鳞粉为0～2％，碳酸钠Na2CO3为0～2％，氧化钙CaO为0～3％，选择三种物料中的任意一种，或选择三种物料中的任意两种，或选择全部三种物料。
SiO2料为硅石料和废硅砖粉碎料的混合料，其中废硅砖粉碎料在混合料中占0～15％的重量百分比。
粘合剂为糊精，或为木质素，或为糊精和木质素的混合物。
氧化钙CaO是粒度为200～300目的干粉料，或是由氧化钙粉料加清水调配成的膏料。
所述的复合硅砖，是在烧成温度为1400～1480℃下保温32～64小时。
本发明的积极有益效果1.本发明复合硅砖具有热震稳定性强，热震稳定次数1100℃下，水冷大于15次，荷重软化点高，大于1660℃；常温耐压强度高，大于70MPa；显气孔率低，气孔率小于18％；蠕变率低，在0.2MPa，1550℃×50h条件下，蠕变率小于0.6％。
2.本发明的硅砖抗剥落、不破裂，用于热风炉、焦炉的炭化室、燃烧室内衬时，使用寿命长，节约使用成本。
3.本发明的硅砖制作工艺简单，适合工业化生产。
本发明复合硅砖与热风炉用硅砖性能比较
四.
具体实施例方式实施例一将原料按照表1中所给比例进行混合，均匀后悃制成型、干燥，在1400℃温度下保温48小时后烧成，所制复合硅砖的性能见表6。
表1 原料组成
实施例二将原料按照表2中所给比例进行混合，均匀后悃制成型、干燥，4在1480℃温度下保温38小时后烧成，所制复合硅砖的性能见表6。
表2 原料组成
实施例三将原料按照表3中所给比例进行混合，均匀后悃制成型、干燥，在1460℃温度下保温52小时后烧成，所制复合硅砖的性能见表6。
表3 原料组成
实施例四将原料按照表4中所给比例进行混合，均匀后悃制成型、干燥，在1400℃温度下保温64小时后烧成，所制复合硅砖的性能见表6表4 原料组成
实施例五将原料按照表5中所给比例进行混合，均匀后悃制成型、干燥，在1480℃温度下保温40小时后烧成，所制复合硅砖的性能见表6。
表5 原料组成
表6 复合硅砖的性能数据表
权利要求
1.一种复合硅砖，将含有的原料和粘合剂混配均匀为混合料，悃制后，经成型、烘干、烧成制成，其特征是按重量百分比混配均匀的混合料中含有粒度为0.074～3mm的SiO2料80～90％，粒度为0.074～3mm的碳化硅5～15％，粒度为200～500目的金属硅粉0.5～3％，粘合剂为1～3％。
2.根据权利要求1所述的复合硅砖，其特征是还含有粒度为-180目的铁鳞粉为0～2％，碳酸钠Na2CO3为0～2％，氧化钙CaO为0～3％，选择三种物料中的任意一种，或选择三种物料中的任意两种，或选择全部三种物料。
3.根据权利要求1所述的复合硅砖，其特征是SiO2料为硅石料和废硅砖粉碎料的混合料，其中废硅砖粉碎料在混合料中占0～15％的重量百分比。
4.根据权利要求1，或2，或3所述的复合硅砖，其特征是粘合剂为糊精，或为木质素，或为糊精和木质素的混合物。
5.根据权利要求2所述的复合硅砖，其特征是氧化钙CaO是粒度为200～300目的干粉料，或是由氧化钙粉料加清水调配成的膏料。
6.根据权利要求1所述的复合硅砖，其特征是在烧成温度为1400～1480℃下保温32～64小时。
全文摘要
本发明公开了一种高炉炼铁热风炉高温区内衬和焦炉燃烧室、炭化室内衬用的一种复合硅砖。本发明复合硅砖是将原料和粘合剂混配均匀为混合料，捆制后，经成型、烘干、在1400～1480℃下保温32～64小时烧成。该复合硅砖的原料为粒度为0.074～3mm的SiO
文档编号C04B26/28GK1792952SQ20051004857
公开日2006年6月28日 申请日期2005年11月18日 优先权日2005年11月18日
发明者白继周, 聂桂秋, 白剑伟 申请人:郑州华宇耐火材料有限公司