7.63m焦炉用硅砖的制作方法

专利名称：：7.63m焦炉用硅砖的制作方法
技术领域：
：本发明涉及耐火材料
技术领域：
，具体为一种7.63m焦炉用硅砖。技术背景工业领域中，焦炉大型化、炭化室加宽加高、提高单孔炭化室产焦量是焦炉的发展方向。国外炭化室高度已达7.63m，这是由于大容积焦炉比传统的小容积焦炉相比，具有占地面积少、煤塔、焦炉机械设备运行数量及操作人员少，焦炉的污染物排放低等优点，同时为适应焦炉大型化，保证炼焦生产，延长焦炉使用寿命，对焦炉用耐火材料质量提出了更高要求，而且该焦炉砖型的设计、复杂程度和外形尺寸都远远超过了传统焦炉的设计，对其理化指标的要求也大大超越了传统小容积焦炉用硅砖的行业标准。但是目前国内、国外的7.63m焦炉用硅砖由于耐火原料质量、选用上存在差异、原料颗粒细度、尺寸分布不合理、铁含量超标等缺陷，使得7.63m大容积焦炉用硅砖的理化指标往往达不到人们的期望值。
发明内容本发明为了解决现有7.63m焦炉用硅砖由于耐火原料质量、选用上存在差异、原料颗粒细度、尺寸分布不合理、铁含量超标等缺陷，往往达不到人们的期望值，提供一种7.63m焦炉用硅砖。本发明是采用如下技术方案实现的7.63m焦炉用硅砖，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉25-35%，硅石中粉41-47%，由50%的硅石和50%的残硅砖构成的10-20%的细粉以及残硅砖10-20%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%，硅石的其它参考指标为Al2O3《0.8%，Fe2O3《0.8%，CaO《0.7%，所述的残硅砖是指成品硅砖中缺棱、缺角、有裂纹等外形、外观上有缺陷的次品，而不是指其理化指标达不到要求的次品，最好是本发明所述7.63m焦炉生产的残硅砖，当本发明所述焦炉为首次投产使用，也可以是其它炉型生产的残硅砖;所述的硅石粗粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占64-74%,粒径范围在l-0.088mm之间的占24-34%,粒径范围〈0.088mm的颗粒占1-2%;所述的硅石中粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占1-2%，粒径范围在l-0.088mm之间的占64-74%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占24-34%;所述的细粉由两部分构成，其中粒径范围在l-0.088mm之间的占5-15°/。，粒径范围〈0.088mm的颗粒占85-95%;所述的残硅砖由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的残硅砖占1-2%，粒径范围在l-0.088mm之间的占64-74%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占24-34%;细度是指耐火原料的颗粒大小，颗粒尺寸分布是指连续的、不同细度级别范围内，各细度级别的颗粒所占的重量百分比，耐火原料的颗粒尺寸分布对耐火硅砖的体积密度、气孔率、机械强度、可塑性、烧成性能和稳定性等性能指标都有很大的影响，本发明的申请人在理论基础上经过多次配比试验、比较、分析，得出上述7.63m焦炉用硅砖的原料的细度及颗粒尺寸分布；原料配方中还包括占上述主原料总重的下列辅料由锰粉和钾长石按l:1比例混合而成的矿化剂1.9-2.1%，石灰乳7.5-8.5%，其比重为1.24-1.28g/cm3，纸浆0.9-1.1°/。，其比重为1.20-1.24g/cm3，PH为4-5，纸浆至少可从辽宁临海市金城造纸厂购得，可增强砖体的可塑性；矿化剂、石灰乳可起到增强砖体的可塑性，促进硅石的烧成转化的作用。将硅石粗粉、硅石中粉、细粉和残硅砖加入湿碾内，再加入矿化剂干混4-5分钟，然后加入石灰乳，碾压10-15分钟后，再加入纸桨，混练至泥料均匀，出碾，成型制坯。所述的硅石粗粉、硅石中粉以及细粉中的硅石均选用五台硅石破碎而成，五台硅石是指山西省五台山地区所产的硅石，其成分及性能指标是本领域的普通技术人员所熟知的。为了防止加入主料中的石灰乳、纸浆碾压不足，形成泥团，造成烧成后的砖体产生熔洞，所述的石灰乳、纸桨加入湿碾前经双层22目筛网过滤；所述的混练均匀的泥料经3目筛网筛分后成型。所述的矿化剂破碎成粒径小于0.088mm的颗粒。采用本发明所述的配方及制作方法所制得的7.63m焦炉用硅砖的各项理化指标与目前国内外7.63m焦炉用硅砖进行比较，如下表所示，<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由上表可看出，采用本发明所述配方制得的硅砖的理化指标，如化学成分、耐压强度、气孔率、耐火度等指标均优于现有7.63m焦炉用硅砖，尤其是Fe203含量明显较低。本发明具有原料来源广泛、骨料细度及颗粒尺寸分布合理等优点，制得的硅砖完全符合该焦炉砖型的设计、复杂程度和外形尺寸的要求，适应焦炉大型化生产的要求。具体实施方式实施例l:7.63m焦炉用硅砖，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉25%,硅石中粉47%,由50%的硅石和50%的残硅砖构成的10%的细粉以及残硅砖18%,上述硅石中Si02含量不低于97.5%,所述的残硅砖为本发明所述焦炉生产的残硅砖，所述的硅石粗粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占64%，粒径范围在l-0.088mm之间的占34%,粒径范围〈0.088mm的颗粒占2%;所述的硅石中粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占2%，粒径范围在l-0.088mm之间的占64%,粒径范围〈0.088mm的颗粒占34%;所述的细粉由两部分构成，其中粒径范围在l-0.088mm之间的占5%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占95%;所述的残硅砖由三部分构成，其中粒径范围在l曙3mm之间的残硅砖占1%，粒径范围在l-0.088mm之间的占71。/。，粒径范围〈0.088mm的颗粒占28。/。；所述的硅石粗粉、硅石中粉以及细粉中的硅石均选用五台硅石破碎而成；原料配方中还包括占上述主原料总重的下列辅料由锰粉和钾长石按1:1比例混合而成的矿化剂1.9%，矿化剂破碎成粒径小于0.088mm的颗粒，石灰乳7.5%，其比重为1.24g/cm3，纸浆0.9%，其比重为1.20g/cm3，PH为4;将硅石粗粉、硅石中粉、细粉和残硅砖加入湿碾内，再加入矿化剂干混5分钟，然后加入石灰乳，碾压10分钟后，再加入纸浆，混练至泥料均匀，并经3目筛网筛分后出碾，成型制坯，石灰乳、纸浆加入湿碾前经双层22目筛网过滤。实施例2:7.63m焦炉用硅砖，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉35%，硅石中粉41%,由50%的硅石和50%的残硅砖构成的14%的细粉以及残硅砖10%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%，当本发明所述焦炉为首次投产使用时，所述的残硅砖也可以是其它炉型生产的残硅砖，所述的硅石粗粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占74%，粒径范围在1-0.088mm之间的占24%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占2。/。；所述的硅石中粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占2%，粒径范围在l-0.088mm之间的占74%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占24n/。；所述的细粉由两部分构成，其中粒径范围在l-0.088mm之间的占15%,粒径范围〈0.088mm的颗粒占85%;所述的残硅砖由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的残硅砖占1%，粒径范围在l-0.088mm之间的占65%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占34%;所述的硅石粗粉、硅石中粉以及细粉中的硅石均选用五台硅石破碎而成；原料配方中还包括占上述主原料总重的下列辅料由锰粉和钾长石按l:l比例混合而成的矿化剂2.1%,矿化剂破碎成粒径小于0.088mm的颗粒，石灰乳8.5%，其比重为1.28g/cm3，纸浆1.1%，其比重为1.24g/cm3，PH为5;将硅石粗粉、硅石中粉、细粉和残硅砖加入湿碾内，再加入矿化剂干混5分钟，然后加入石灰乳，碾压15分钟后，再加入纸浆，混练至泥料均匀，并经3目筛网筛分后出碾，成型制坯，石灰乳、纸浆加入湿碾前经双层22目筛网过滤。实施例3:7.63m焦炉用硅砖，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉30%,硅石中粉45%,由50%的硅石和50%的残硅砖构成的15%的细粉以及残硅砖10%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%，所述的残硅砖为本发明所述焦炉生产的残硅砖，所述的硅石粗粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占68%，粒径范围在l-0.088mm之间的占30%,粒径范围〈0.088mm的颗粒占2%;所述的硅石中粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占2%，粒径范围在l-0.088mm之间的占68%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占30%;所述的细粉由两部分构成，其中粒径范围在l-0.088mm之间的占10%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占90%;所述的残硅砖由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的残硅砖占2。/。，粒径范围在l-0.088mm之间的占68%,粒径范围〈0.088mm的颗粒占30。/。；所述的硅石粗粉、硅石中粉以及细粉中的硅石均选用五台硅石破碎而成；原料配方中还包括占上述主原料总重的下列辅料由锰粉和钾长石按1:1比例混合而成的矿化剂2.0%，矿化剂破碎成粒径小于0.088mm的颗粒，石灰乳8.0%，其比重为1.25g/cm3，纸浆1.0%，其比重为1.21g/cm3，PH为4;将硅石粗粉、硅石中粉、细粉和残硅砖加入湿碾内，再加入矿化剂干混4分钟，然后加入石灰乳，碾压ll分钟后，再加入纸桨，混练至泥料均匀，并经3目筛网筛分后出碾，成型制坯，石灰乳、纸浆加入湿碾前经双层22目筛网过滤。实施例4:7.63m焦炉用硅砖，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉28%，硅石中粉43%，由50%的硅石和50%的残硅砖构成的18%的细粉以及残硅砖11%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%,当本发明所述焦炉为首次投产使用时，所述的残硅砖也可以是其它炉型生产的残硅砖，所述的硅石粗粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占65。/。，粒径范围在1-0.088mm之间的占34%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占1%;所述的硅石中粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占1%，粒径范围在l-0.088mm之间的占65%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占34。/。；所述的细粉由两部分构成，其中粒径范围在l-0.088mm之间的占8n/0，粒径范围〈0.088mm的颗粒占92%;所述的残硅砖由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的残硅砖占2n/c)，粒径范围在l-0.088mm之间的占74%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占24%;所述的硅石粗粉、硅石中粉以及细粉中的硅石均选用五台硅石破碎而成；原料配方中还包括占上述主原料总重的下列辅料由锰粉和钾长石按1:1比例混合而成的矿化剂1.95%，矿化剂破碎成粒径小于0.088mm的颗粒，石灰乳7.55%，其比重为1.26g/cm3，纸浆0.95%，其比重为1.22g/cm3，PH为5;将硅石粗粉、硅石中粉、细粉和残硅砖加入湿碾内，再加入矿化剂干混4分钟，然后加入石灰乳，碾压14分钟后，再加入纸浆，混练至泥料均匀，并经3目筛网筛分后出碾，成型制坯，石灰乳、纸浆加入湿碾前经双层22目筛网过滤。实施例5:7.63m焦炉用硅砖，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉33%，硅石中粉42%，由50%的硅石和50%的残硅砖构成的11%的细粉以及残硅砖14%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%，所述的残硅砖为本发明所述焦炉生产的残硅砖，所述的硅石粗粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占71%，粒径范围在l-0.088mm之间的占28G/0，粒径范围〈0.088mm的颗粒占1%;所述的硅石中粉由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的硅石占1%，粒径范围在l-0.088mm之间的占71%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占28%;所述的细粉由两部分构成，其中粒径范围在l-0.088mm之间的占12n/。，粒径范围〈0.088mm的颗粒占88%;所述的残硅砖由三部分构成，其中粒径范围在l-3mm之间的残硅砖占2%，粒径范围在l-0.088mm之间的占64%，粒径范围〈0.088mm的颗粒占34%;所述的硅石粗粉、硅石中粉以及细粉中的硅石均选用五台硅石破碎而成；原料配方中还包括占上述主原料总重的下列辅料由锰粉和钾长石按1:1比例混合而成的矿化剂2.05n/。，矿化剂破碎成粒径小于0.088mm的颗粒，石灰乳8.3%，其比重为1.26g/cm3，纸浆1.05%，其比重为1.24g/cm3，PH为4;将硅石粗粉、硅石中粉、细粉和残硅砖加入湿碾内，再加入矿化剂干混5分钟，然后加入石灰乳，碾压13分钟，再加入纸浆，混练至泥料均匀，并经3目筛网筛分后出碾，成型制坯，石灰乳、纸浆加入湿碾前经双层22目筛网过滤。权利要求1、一种7.63m焦炉用硅砖，其特征是以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉25-35％，硅石中粉41-47％，由50％的硅石和50％的残硅砖构成的10-20％的细粉以及残硅砖10-20％，上述硅石中SiO2含量不低于97.5％，所述的硅石粗粉由三部分构成，其中粒径范围在1-3mm之间的硅石占64-74％，粒径范围在1-0.088mm之间的占24-34％，粒径范围＜0.088mm的颗粒占1-2％；所述的硅石中粉由三部分构成，其中粒径范围在1-3mm之间的硅石占1-2％，粒径范围在1-0.088mm之间的占64-74％，粒径范围＜0.088mm的颗粒占24-34％；所述的细粉由两部分构成，其中粒径范围在1-0.088mm之间的占5-15％，粒径范围＜0.088mm的颗粒占85-95％；所述的残硅砖由三部分构成，其中粒径范围在1-3mm之间的残硅砖占1-2％，粒径范围在1-0.088mm之间的占64-74％，粒径范围＜0.088mm的颗粒占24-34％；原料配方中还包括占上述主原料总重的下列辅料由锰粉和钾长石按1∶1比例混合而成的矿化剂1.9-2.1％，石灰乳7.5-8.5％，其比重为1.24-1.28g/cm3，纸浆0.9-1.1％，其比重为1.20-1.24g/cm3，PH为4-5；将硅石粗粉、硅石中粉、细粉和残硅砖加入湿碾内，再加入矿化剂干混4-5分钟，然后加入石灰乳，碾压10-15分钟后，再加入纸浆，混练至泥料均匀，出碾，成型制坯。2、根据权利要求l所述的7.63m焦炉用硅砖，其特征是所述的硅石粗粉、硅石中粉以及细粉中的硅石均选用五台硅石破碎而成。3、根据权利要求1或2所述的7.63m焦炉用硅砖，其特征是所述的石灰乳、纸桨加入湿碾前经双层22目筛网过滤。4、根据权利要求1或2所述的7.63m焦炉用硅砖，其特征是所述的混练均匀的泥料经3目筛网筛分后成型。5、根据权利要求1或2所述的7.63m焦炉用硅砖，其特征是将所述的矿化剂破碎成粒径小于0.088mm的颗粒。全文摘要本发明涉及耐火材料
技术领域：
，具体为7.63m焦炉用硅砖，解决现有7.63m焦炉用硅砖由于耐火原料质量、选用上存在差异、原料颗粒细度、尺寸分布不合理、铁含量超标等缺陷，配方中包括硅石粗粉25-35％、硅石中粉41-47、由50％的硅石和50％的残硅砖构成的细粉10-20％以及残硅砖10-20％，还包括辅料，由锰粉和钾长石按1∶1比例混合而成的矿化剂1.9-2.1％，石灰乳7.5-8.5％，纸浆0.9-1.1％。采用本发明所述配方制得的硅砖的理化指标，如化学成分、耐压强度、气孔率、耐火度等指标均优于原有7.63m焦炉用硅砖，尤其是Fe₂O₃含量明显较低。本发明具有原料来源广泛、骨料细度及颗粒尺寸分布合理等优点，制得的硅砖完全符合该焦炉砖型的设计、复杂程度和外形尺寸的要求，适应焦炉大型化生产的要求。文档编号C04B35/14GK101117292SQ20071006247公开日2008年2月6日申请日期2007年7月18日优先权日2007年7月18日发明者尹建斌,武本有,武根怀,郝良军,韩八斤申请人:山西盂县西小坪耐火材料有限公司