专利名称：一种耐火耐磨耐酸缸砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种耐火材料，尤其是指一种耐火耐磨耐酸缸砖，同时提供这种耐火 材料的制造方法。
背景技术：
随着焦化行业的技术发展，工艺技术改进及焦化产量的不断提高，相应地对焦炉 凉焦台及焦炉炉顶用耐火材料提出了更高的要求，而现有的耐火材料存在耐磨性较差，使 用寿命低的问题，为此，需要经常更换缸砖，不仅影响了焦煤的正常生产，也增加了生产成 本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了适应当前焦炉凉焦台用及焦炉炉顶用耐火材 料的高要求，同时为了延长化工防腐废气烟囱使用寿命，提供一种具有高强度的耐火耐磨 耐酸缸砖及其制备方法。本发明所述的耐火耐磨耐酸缸砖，其包括以下组份和含量(重量比)废陶瓷 30-55%，焦宝石 20-45%，陶土 5-15 %，改性剂 5-15%。上述焦宝石中的Al2O3 为 42-50%，Fe2O3 ^ 2. 5%,陶土中的 Al2O3 为 20-30%， Fe2O3 < 3. 5%。改性剂中莫来石相为40-60%，其它为高硅玻璃体。上述废陶瓷粒度为0. 01-5mm,焦宝石粒度为0. 01_5mm，陶土粒度为 0. 01-0. 074mm,改性剂粒度为 0. 01-0. 074mm。此外，本发明还提供了该耐火耐磨耐酸缸砖的制备方法，其包括以下步骤(均为 重量比)将废陶瓷清理后破碎为0. 01-5mm粒径，焦宝石破碎为0. 01_5mm粒径，陶土和 改性剂研磨至粒度为0. 01-0. 074mm粒径；之后将30-55 %的废陶瓷，20-45 %的焦宝石， 5-15%的陶土和5-15%的改性剂干混均勻，再加入2-5%前述干料总重量的糊精水拌料， 该糊精水浓度为30-60%，在高吨位压机中压制成型；之后在烘房以30-60°C干燥3-5天，进 隧道窑在1000-1300°C下高温烧制3-8h ；出窑冷却、验收合格即得成品。本工艺生产的耐火耐磨耐酸缸砖与普通缸砖及其它耐磨缸砖相比，最大优点为常 温耐压强度高，超过lOOMPa，该产品表面光滑，摩擦系数小，磨损率低，抗热震性能好，耐腐 蚀性优，成本低。投产放焦一次成功，据测算，凉焦台使用寿命提高三倍以上，预计达到10 年以上。成为焦炉凉焦台及炉顶延长炉龄的新一代优质产品，用于化工防腐废气烟囱内衬， 能延长烟囱使用寿命。
图1是本发明制备方法的流程图。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下组份均为重量比。实施例1 如图1所示，将废陶瓷清理后破碎为0. 01-5mm粒径，焦宝石破碎为0. 01_5mm粒径，陶土和改性剂研磨至粒度为0. 01-0. 074mm粒径；之后将30%的废陶瓷，45%的焦宝石， 10%的陶土和15%的改性剂干混均勻，改性剂中莫来石相为40%，高硅玻璃体为60%。再 加入2%前述干料总重量的糊精水拌料，该糊精水浓度为30%，在高吨位压机中压制成型； 之后在烘房以30-60°C干燥3天，进隧道窑在1000-1300°C下高温烧制4h ；出窑冷却、验收 合格即得成品。实施例2:将废陶瓷清理后破碎为0. 01-5mm粒径，焦宝石破碎为0. 01_5mm粒径，陶土和改性 剂研磨至粒度为0. 01-0. 074mm粒径；之后将55 %的废陶瓷，20 %的焦宝石，15%的陶土和 10%的改性剂干混均勻，改性剂中莫来石相为60%，高硅玻璃体为40%。再加入5%前述干 料总重量的糊精水拌料，该糊精水浓度为60%，在高吨位压机中压制成型；之后在烘房以 30-60°C干燥5天，进隧道窑在1000-1300°C下高温烧制8h ；出窑冷却、验收合格即得成品。实施例3:将废陶瓷清理后破碎为0. 01-5mm粒径，焦宝石破碎为0. 01_5mm，陶土和改性剂研 磨至粒度为0. 01-0. 074mm ；之后将45%的废陶瓷，35%的焦宝石，12%的陶土和8%的改性 剂干混均勻，改性剂中莫来石相为50%，高硅玻璃体为50%。再加入4%前述干料总重量的 糊精水拌料，该糊精水浓度为50%，在高吨位压机中压制成型；之后在烘房以30-60°C干燥 4天，进隧道窑在1000-1300°C下高温烧制6h ；出窑冷却、验收合格即得成品。本发明中采用废陶瓷(绝大部分陶瓷均采用注浆成型，表面上釉水，耐火度均大 于1500°C)为部分原料。因陶瓷为注浆成型，材料本身较均质，加入耐火材料中，质量很稳 定。陶瓷表面釉水在本产品烧成过程中，能溢出，在本产品本身形成一层釉面，表面很光滑， 摩擦系数很小，磨损率低，因此产品耐冲刷、耐磨。因表面形成釉层，有害腐蚀气体液体难以 侵蚀到产品内部，因而提高产品的抗腐蚀性能。焦宝石是一种优质硬质粘土，焦宝石一般指的是熟焦宝石(CALCINED CLAY)。它 是焦宝石原矿经高温煅烧后形成的。煅烧后的焦宝石Al2O3含量在42-50%，Fe2O3不大于 2%。成分稳定，质地均勻，结构致密，断面呈贝壳状，具有热膨胀系数低，耐磨性能高，高温 蠕变率低，抗化学侵蚀性强，荷重软化点高，热化学稳定性好等特点。优异的力学、热学性能 有利于材料中、高温性能的改善或提高。本发明中加入陶土(宜兴称为陶都，盛产陶土，具有资源优势)是为了使耐火材料 具有良好的成型性能和烧结性能，选择的陶土一般灼减< 15%，可塑性指数> 4. 5%。改性剂的添加主要是为了改善产品的抗热震性能，改性剂的矿物组成主要为莫来 石相与高硅玻璃体，自身具有较好的抗热震性能。本发明是申请人在原来研制生产的炼焦用缸砖的基础上，通过工艺试验及使用实 践，成功研制了以废陶瓷作部分原料制造高强度耐磨缸砖。该砖最特出的优点为常温耐压 强度高，表面光滑，摩擦系数小，磨损率低，抗热震性能好，耐腐蚀性优，成本低。成为焦炉凉 焦台及炉顶延长炉龄的新一代优质产品。可用于化工防腐废气烟囱内衬，能延长烟囱使用寿命
权利要求
一种耐火耐磨耐酸缸砖，其特征在于包括以下组份和含量(重量比)废陶瓷30-55％，焦宝石20-45％，陶土5-15％，改性剂5-15％。
2.根据权利要求1所述的耐火耐磨耐酸缸砖，其特征在于所述焦宝石中的Al2O3为 42-50%, Fe2O3 彡 2. 5%。
3.根据权利要求1或2所述的耐火耐磨耐酸缸砖，其特征在于陶土中的Al2O3为 20-30%, Fe2O3 ^ 3. 5% .
4.根据权利要求1或2所述的耐火耐磨耐酸缸砖，其特征在于改性剂为莫来石相 40-60%,其它为高硅玻璃体。
5.根据权利要求1或2所述的耐火耐磨耐酸缸砖，其特征在于废陶瓷粒度 为0. 01-5mm,焦宝石粒度为0. 01_5mm，陶土粒度为0. 01-0. 074mm,改性剂粒度为 0. 01-0. 074mm。
6.一种耐火耐磨耐酸缸砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤(均为重量比)将 废陶瓷清理后破碎为0. 01-5mm粒径，焦宝石破碎为0. 01-5mm粒径，陶土和改性剂研磨至 粒度为0. 01-0. 074mm粒径；之后将30-55 %的废陶瓷，20-45 %的焦宝石，5_15 %的陶土 和5-15%的改性剂干混均勻，再加入2-5%前述干料总重量的糊精水拌料，该糊精水浓度 为30-60%，在高吨位压机中压制成型；之后在烘房以30-60°C干燥3-5天，进隧道窑在 1000-1300°C下高温烧制3-8h ；出窑冷却、验收合格即得成品。
7.根据权利要求6所述的耐火耐磨耐酸缸砖的制备方法，其特征在于所述焦宝石中的 Al2O3 为 42-50 %，Fe2O3 彡 2. 5 %。
8.根据权利要求6或7所述的耐火耐磨耐酸缸砖的制备方法，其特征在于陶土中的 Al2O3 为 20-30%, Fe2O3 ^ 3. 5% .
9.根据权利要求6或7所述的耐火耐磨耐酸缸砖的制备方法，其特征在于改性剂为莫 来石相为40-60%，其它为高硅玻璃体。
全文摘要
本发明公开了一种耐火耐磨耐酸缸砖，其包括废陶瓷30-55％，焦宝石20-45％，陶土5-15％，改性剂5-15％。制备方法是将废陶瓷清理后破碎为0.01-5mm粒径，焦宝石破碎为0.01-5mm粒径，陶土和改性剂研磨至粒度为0.01-0.074mm粒径；之后将上述干料干混均匀，再加入2-5％干料总重量的糊精水拌料，压制成型之后再烘干，在1000-1300℃下高温烧制3-8h；出窑冷却、验收合格即得成品。本发明常温耐压强度高，产品表面光滑，摩擦系数小，磨损率低，抗热震性能好，耐腐蚀性优，成本低。投产放焦一次成功，据测算，凉焦台使用寿命提高三倍以上，预计达到10年以上。
文档编号C04B35/66GK101823895SQ20101016331
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者张文辉, 程平平, 董良军 申请人:宜兴市丁山耐火器材有限公司