专利名称：一种抗热震耐火砖及其生产方法
技术领域：
本发明是涉及冶炼钢铁高炉热风炉使用的一种抗热震耐火砖及其生产方法。
背景技术：
随着高炉大型化和热风炉长寿技术的发展，热风炉衬材料的质量越来越重要，由于热风炉燃烧器砖、管道砖、热风出口等部位的工作条件恶劣，冷热交替频繁(热震现象)，对这些部位的耐火材料破坏性较大，热风炉寿命与之有着密切的关系，目前我国耐火材料企业所生产的抗热震砖，如红柱石砖、堇青石莫来石砖、抗剥落高铝砖的抗水冷实验的次数一般在20次、30次、40次、50次、70次，很少有达到80次以上，但这些耐火砖由于热震稳定性差等原因，在使用中容易出现掉砖、碎裂现象，最后导致停炉大修，给企业造成极大的经济损失。
发明内容
针对上述情况，本发明之目的在于是提供一种抗热震耐火砖及其生产方法，可有效解决耐火砖抗震性能差、使用寿命短的问题，其解决的技术方案是，本发明耐火砖由莫来石、刚玉、α-Al2O3微粉、红柱石和粘土粉构成基料，再加入基料重量的3-15％的结合剂制成，其生产方法是按基料组方要求加入结合剂，经混碾均匀，用成型机成型，再在烧结炉内经大于1450℃高温下的烧制而成，本发明产品抗热震性能好，在使用中有效防止掉砖、碎裂，使用寿命长，生产效率高，避免因停炉维修给企业造成的极大经济损失，推广应用前景广阔，经济和社会效益巨大。
具体实施例方式
以下结合具体情况对本发明的具体实施方式
作详细说明。
由前述技术方案给出，本发明抗热震耐火砖是由重量计的莫来石30-55％、刚玉15-45％、α-Al2O3微粉5-15％、红柱石8-20％和粘土粉5-15％构成基料，再加入基料总重量3-15％的结合剂制成；所说的结合剂是以重量计红柱石粉10-40％、粘土粉20-40％和水30-50％构成的泥浆(必要时，也可单独用水作结合剂，但效果要差些)；所说的莫来石粒度为0.088mm-5mm，刚玉粒度为0.088mm-3mm，微粉为320目的α-Al2O3粉，红柱石粒度为0.1-0.5mm，粘土粉细度大于180目；本发明的生产方法是，结合剂由以重量计红柱石粉20-40％、粘土粉20-40％和水30-50％组成，掺入由以重量计的莫来石25-35％、刚玉15-45％、α-Al2O3微粉5-15％、红柱石8-20％和粘土粉5-15％组成的基料中，结合剂加入量为基料重量的3-15％，经混碾均匀后，用成型机成型，置于烧结炉内在≥1450℃中高温烧制即成(成型、烧结均可采用传统工艺，也可采用其他合适的工艺，如专利申请号为200510107273.7的耐火砖成型工艺)。
实施例1本发明抗热震耐火砖是由基料和结合剂制成，所说的基料是由重量计的莫来石30％、刚玉35％、α-Al2O3微粉10％、红柱石15％及粘土粉10％组成，结合剂是由以重量计180目红柱石粉30％、180目粘土粉20％和水50％组成，结合剂在基料中的加入重量为基料重量的10％(即基料∶结合剂＝100∶10或写为10∶1)。
如1000kg基料，其中莫来石300kg、刚玉350kg、α-Al2O3微粉100kg、红柱石150kg和粘土粉100kg组成，结合剂是由红柱石粉30kg、粘土粉20kg和水50kg组成，即耐火砖是由1000kg的基料与100kg的结合剂组成的材料制成。
实现实施例1的生产方法是，首先选取基料，以重量计莫来石30％(或300kg)、刚玉35％(或350kg)、α-Al2O3微粉10％(或100kg)、红柱石15％(或150kg)和粘土粉10％(或100kg)，再选取结合剂，以重量计红柱石粉30％(或30kg)、粘土粉20％(或20kg)和水50％(或50kg)组成，将基料与结合剂置入混碾机内按常规工艺进行混碾，再置于所要求的成型器内压制成型，装于烧结窑内，在1455℃高温下烧制即成(烧结操作可按传统工艺进行)。
实施例2本发明抗热震耐火砖也可由重量计的莫来石40％、刚玉30％、α-Al2O3微粉8％、红柱石12％和粘土粉10％组成的基料与由重量计的红柱石粉30％、粘土粉30％和水40％组成的结合剂制成，结合剂加入量为基料重量的12％，如10000kg的基料是由莫来石4000kg、刚玉3000kg、α-Al2O3微粉800kg、红柱石粉1200kg和粘土粉1000kg组成，结合剂是由红柱石粉360kg、粘土粉360kg和水480kg组成。
实施例3本发明耐火砖还可采用以下配比制成，以重量计莫来石55％、刚玉17％、α-Al2O35％、红柱石15％、粘土粉8％及上述料总重量的泥浆10％制成。
实现实施例2、3的工艺步骤同实施例1，其中耐火砖成型工艺(方法)也可采用专利申请号200510107273.7的耐火砖成型方法，不再重述。
由上述可知，本发明耐火砖组份完全与现有抗震耐火砖不同，而且结合剂不是采用现有木质素或单纯的水，并且是在≥1450℃以上的高温中烧制而成，其组份科学合理，经测试，本发明制成的抗热震耐火砖荷重软化开始温度在1500℃以上，与已有的荷重软化开始温度1500℃以上的抗震耐火砖相比，在1100℃水冷试验，抗热震性能提高20次以上，具在10批，每批任选100块的耐火砖试验中，耐火砖热震稳定性次数都达到100次以上，可很好的应用于高炉的热风炉和各种工业炉蓄热室，而且经试用，无掉砖、碎裂现象，耐火砖气孔率降低3％以上，体积密度增加0.1-0.28g/cm3，荷重软化开始温度达到1500℃以上，耐火砖的质量大大的得到了改善，特别是非常有效地解决了现有抗热震耐火砖热震性能低的问题，如现有的红柱石砖、堇青石莫来石砖和抗剥落高铝砖的抗水冷实验的次数如前所述一般只有20-70次，很难达到80次以上，而本发明的抗热震耐火砖可达100次以上，最高达到400次，其抗热震性能之好，完全出乎人们的预料，本发明研制成功，解决了人们一直渴望解决、但始终未能解决的耐火砖抗热震性能差的问题，其推广应用具有巨大的经济和社会价值，并为耐火砖的生产和钢铁冶炼业的生产与发展作出不可估量的重大创造性贡献。
权利要求
1.一种抗热震耐火砖，其特征在于，是由重量计的莫来石30-55％、刚玉15-45％、α-Al2O3微粉5-15％、红柱石8-20％和粘土粉5-15％构成基料，再加入基料总重量3-15％的结合剂制成。
2.根据权利要求1所述的一种抗热震耐火砖，其特征在于，所说的结合剂是由以重量计红柱石粉10-40％、粘土粉20-40％和水30-50％构成的泥浆。
3.根据权利要求1所述的一种抗热震耐火砖，其特征在于，是由重量计的莫来石30％、刚玉35％、α-Al2O3微粉10％、红柱石15％及粘土粉10％组成的基料与以重量计180目红柱石粉30％、180目粘土粉20％和水50％组成的结合剂构成，结合剂在基料中的加入重量为基料重量的10％。
4.根据权利要求1所述的一种抗热震耐火砖，其特征在于，所说的由重量计的莫来石40％、刚玉30％、α-Al2O3微粉8％、红柱石12％和粘土粉10％组成的基料与由重量计的红柱石粉30％、粘土粉30％和水40％组成的结合剂制成，结合剂加入量为基料重量的12％。
5.根据权利要求1所述的一种抗热震耐火砖的生产方法，其特征在于是，结合剂由以重量计红柱石粉20-40％、粘土粉20-40％和水30-50％组成，掺入由以重量计的莫来石25-35％、刚玉15-45％、α-Al2O3微粉5-15％、红柱石8-20％和粘土粉5-15％组成的基料中，结合剂加入量为基料重量的3-15％，经混碾均匀后，用成型机成型，置于烧结炉内在≥1450℃中高温烧制即成。
6.根据权利要求5所述的一种抗热震耐火砖的生产方法，其特征在于是，首先选取基料，以重量计莫来石30％、刚玉35％、α-Al2O3微粉10％、红柱石15％和粘土粉10％，再选取结合剂，以重量计红柱石粉30％、粘土粉20％和水50％组成，将基料与结合剂置入混碾机内进行混碾，再置于成型器内压制成型，装于烧结窑内，在1455℃高温下烧制即成。
7.根据权利要求5所述的一种抗热震耐火砖的生产方法，其特征在于是，由重量计的莫来石40％、刚玉30％、α-Al2O3微粉8％、红柱石12％和粘土粉10％组成的基料与由重量计的红柱石粉30％、粘土粉30％和水40％组成的结合剂置入混碾机内混碾，再置于成型器内压制成型，装于烧结窑内，在1455℃高温下烧制即成。
全文摘要
本发明是一种抗热震耐火砖及其生产方法，可有效解决耐火砖抗震性能差、使用寿命短的问题，其解决的技术方案是，本发明耐火砖由莫来石、刚玉、α－Al
文档编号C04B35/622GK1793052SQ200510107318
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者刘世聚, 周福辰, 张德松, 黄丙乾, 范建超, 刘浩磊, 李少鹏, 臧中敏 申请人:郑州豫兴耐火材料有限公司