一种炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖及其制备方法，以质量百分比选取粒度为3～5mm的煅烧矾土熟料6～8%、粒度为1～3mm的煅烧矾土熟料29～32%、粒度为0～1mm的煅烧焦宝石熟料15～20%、细度≤0.074mm的广西粘土粉10～15%、细度≤0.088mm的蓝晶石粉14～15%、细度≤0.088mm的煅烧矾土熟料粉12～18%，经步骤：1、煅烧矾土熟料、煅烧焦宝石熟料破碎筛分；2、广西粘土、蓝晶石和煅烧矾土熟料研磨；3、混合搅拌；4、加纸浆废液混炼；5、压砖坯、6、干燥煅烧制成成品。本发明所制备的炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖蠕变率低、荷重软化点高、高温抗折强度高、耐火砖更长寿，最大限度提高炭素阳极焙烧炉使用炉龄，降低维修成本。
【专利说明】一种炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及炭素阳极焙烧炉【技术领域】，具体地说涉及一种炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖及其制备方法。
【背景技术】
[0002]炭素阳极焙烧炉主要是焙烧炭块使之成为电解槽所用阳极炭块的设备，焙烧炉的作用是将经高压成型后的各种炭块在隔绝空气的情况下，按规定的焙烧温度进行间接加热，以提高炭素制品的机械强度、导电性和耐高温性能。一座大型炭素阳极焙烧炉所需耐火材料8000吨以上，窑体结构中，底部与坑面、火道墙在高温下要长期承受上部砖体和焙烧制品的重量等影响。而铝用阳极炭块生产领域的焙烧炉料箱是由火道墙和横墙组成的，火道墙脚是阳极焙烧过程中的主要导热体，其焙烧温度一般要超过1200°C甚至更高。
[0003]目前，现有 技术的火道墙全部采用实心的异形砖砌筑，国内外各大阳极焙烧炉生产厂家，为了充分利用料箱中由阳极块溢出的挥发份，在火道墙砌筑时采用立砌砖缝不打泥浆，留置I~4mm厚的空砖缝，作为挥发通道，依靠火道中的负压，将这些挥发份抽入火道参加燃烧，以减少外加燃料的供入量，但这种火道墙只在卧缝处打泥浆，而立缝处不打泥浆，因此整个火道墙整体强度不理想，在炉子的高温条件下、在装出炉操作的机械外力作用下，易于整体变形，甚至会引起料箱变形，导致无法实现机械化出炉操作，使火道墙提前报废，增加炉子的维修成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖及其制备方法，所制备的微膨胀砖主要用来砌筑炭素阳极焙烧炉火道墙，微膨胀砖强度高、抗机械冲击、蠕变率低、荷重软化点高，使整个火道墙具有非常好的整体性，从而提高整体强度，减少变形，缩小窑炉变形尺度。综合提高使用寿命。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:
一种炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖，由煅烧矾土熟料、煅烧焦宝石熟料、广西粘土粉、蓝晶石粉、煅烧矾土熟料粉混合后煅烧压制而成，以质量百分比计，
粒度为3~5mm的煅烧矾土熟料的质量百分比为6~8%、
粒度为I~3mm的煅烧矾土熟料的质量百分比为29~32%、
粒度为O~Imm的煅烧焦宝石熟料的质量百分比为15~20%、
细度≤0.074mm的广西粘土粉的质量百分比为10~15%、
细度≤0.088mm的蓝晶石粉的质量百分比为14~15%、
细度≤0.088mm的煅烧矾土熟料粉的质量百分比为12~18%。
[0006]本发明并提供了该炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖的制备方法，该制备方法的工艺步骤为:
1、将煅烧矾土熟料破碎后筛分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅烧焦宝石熟料经破碎后筛分成粒度为O~Imm熟料；
2、将广西粘土研磨成细度<0.0 7 4mm的细粉，蓝晶石和煅烧矾土熟料研磨成细度≤0.088mm的细粉；
3、按质量百分比选取粒度为3~5mm的煅烧矾土熟料6~8%、粒度为I~3mm的煅烧矾土熟料29~32%、粒度为O~Imm的煅烧焦宝石熟料15~20%、细度≤0.074mm的广西粘土粉10~15%、细度≤0.088mm的蓝晶石粉14~15%、细度≤0.088mm的煅烧矾土熟料粉12~18%进行混合搅拌，制成混合料；
4、按与混合料质量比为100:1~2的比例加入纸浆废液与水，混炼10~15分钟，制成混炼泥料；
5、采用315T气动压力机，将混炼泥料压制成密度>2.48g/cm3的砖坯；
6、将砖坯经80~160°C干燥后，装入隧道窑中，在1450~1460°C温度中进行煅烧，制成炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖成品。
[0007]本发明具有的优点和积极效果是:
本发明利用矾土熟料为主要原料，加入添加剂，产生并利用复相增韧机理，所制备的炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖蠕变率低、荷重软化点高、高温抗折强度高、耐火砖更长寿，微膨胀砖具有良好的抗热震稳定性，同时由于使用过程中的微膨胀，挤压砖缝，使整个火道墙具有非常好的整体性，从而提闻整体强度，减少变形，综合提闻使用寿命，能够最大限度提闻炭素阳极焙烧炉使用炉龄，降低维修成本。
【具体实施方式】
[0008]下面结合具体的实施例对本发明作进一步地说明。
[0009]实施例一:
1、将煅烧矾土熟料破碎后筛分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅烧焦宝石熟料经破碎后筛分成粒度为O~Imm熟料；
2、将广西粘土研磨成细度<0.0 7 4mm的细粉，蓝晶石和煅烧矾土熟料研磨成细度≤0.088mm的细粉；
3、按质量百分比选取粒度为3~5mm的煅烧矾土熟料6%、粒度为I~3mm的煅烧矾土熟料29%、粒度为O~Imm的煅烧焦宝石熟料20%、细度≤0.074mm的广西粘土粉12%、细度(0.088mm的蓝晶石粉15%、细度≤0.088mm的煅烧矾土熟料粉18%进行混合搅拌，制成混合料；
4、按与混合料质量比为100:1的比例加入纸浆废液与水，混炼10分钟，制成混炼泥
料；
5、采用315T气动压力机，将混炼泥料压制成密度>2.48g/cm3的砖坯；
6、将砖坯经进口80°C、出口 160°C干燥器干燥后进入隧道窑，在1460°C温度中进行煅烧制成炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖成品。
[0010]实施例二:
1、将煅烧矾土熟料破碎后筛分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅烧焦宝石熟料经破碎后筛分成粒度为O~Imm熟料；
2、将广西粘土研磨成细度<0.0 7 4mm的细粉，蓝晶石和煅烧矾土熟料研磨成细度(0.088mm的细粉；
3、按质量百分比选取粒度为3~5mm的煅烧矾土熟料7%、粒度为I~3mm的煅烧矾土熟料30%、粒度为O~Imm的煅烧焦宝石熟料18%、细度≤0.074mm的广西粘土粉15%、细度(0.088mm的蓝晶石粉14%、细度< 0.088mm的煅烧矾土熟料粉16%，进行混合搅拌，制成混合料；
4、按与混合料质量比为100:2的比例加入纸浆废液与水，混炼15分钟，制成混炼泥
料；
5、采用315T气动压力机，将混炼泥料压制成密度>2.48g/cm3的砖坯；
6、将砖坯经进口80°C、出口 160°C干燥器干燥后进入隧道窑，在1450°C温度中进行煅烧制成炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖成品。
[0011]实施例三:
1、将煅烧矾土熟料破碎后筛分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅烧焦宝石熟料经破碎后筛分成粒度为O~Imm熟料；
2、将广西粘土研磨成细度<0.0 7 4mm的细粉，蓝晶石和煅烧矾土熟料研磨成细度≤0.088mm的细粉；
3、按质量百分比选取粒度为3~5mm的煅烧矾土熟料8%、粒度为I~3mm的煅烧矾土熟料32%、粒度为O~Imm的煅烧焦宝石熟料15%、细度≤0.074mm的广西粘土粉13%、细度(0.088mm的蓝晶石粉14%、细度< 0.088mm的煅烧矾土熟料粉18%，进行混合搅拌，制成混合料；
4、按与混合料质量比为100:1.5的比例加入纸浆废液与水，混炼12分钟，制成混炼泥
料；
5、采用315T气动压力机，将混炼泥料压制成密度>2.48g/cm3的砖坯；
6、将砖坯经进口80°C、出口 160°C干燥器干燥后进入隧道窑，在1455°C温度中进行煅烧制成炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖成品。
[0012]与粘土低蠕变砖理化性能比较，本发明所制备的炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖蠕变率低、荷重软化点高、高温抗折强度高、耐火砖更长寿，最大限度提高炭素阳极焙烧炉使用炉龄，降低维修成本。
[0013]本发明所制备的炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖见表理化性能如下表所示:
【权利要求】
1.一种炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖，其特征在于:由煅烧矾土熟料、煅烧焦宝石熟料、广西粘土粉、蓝晶石粉、煅烧矾土熟料粉混合后压制煅烧而成，以质量百分比计， 粒度为3~5mm的煅烧矾土熟料的质量百分比为6~8%、 粒度为I~3mm的煅烧矾土熟料的质量百分比为29~32%、 粒度为O~Imm的煅烧焦宝石熟料的质量百分比为15~20%、 细度≤0.074mm的广西粘土粉的质量百分比为10~15%、 细度≤0.088mm的蓝晶石粉的质量百分比为14~15%、 细度 ≤0.088mm的煅烧矾土熟料粉的质量百分比为12~18%。
2.一种制备权利要求1所述炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖，其特征在于:该制备方法的工艺步骤为: (1)、将煅烧矾土熟料破碎后筛分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅烧焦宝石熟料经破碎后筛分成粒度为O~1_熟料； (2)、将广西粘土研磨成细度<0.074mm的细粉，蓝晶石和煅烧矾土熟料研磨成细度≤0.088mm的细粉； (3)、按质量百分比选 取粒度为3~5mm的煅烧矾土熟料6~8%、粒度为I~3mm的煅烧矾土熟料29~32%、粒度为O~Imm的煅烧焦宝石熟料15~20%、细度≤0.074mm的广西粘土粉10~15%、细度≤0.088mm的蓝晶石粉14~15%、细度≤0.088mm的煅烧矾土熟料粉12~18%进行混合搅拌，制成混合料； (4)、按与混合料质量比为100:1~2的比例加入纸浆废液与水，混炼10~15分钟，制成混炼泥料； (5)、采用315T气动压力机，将泥料压制成密度>2.48g/cm3的砖坯； (6)、将砖坯经80~160°C干燥后，装入隧道窑中，在1450~1460°C温度中进行煅烧，制成炭素阳极焙烧炉用微膨胀砖成品。
【文档编号】C04B35/66GK103951448SQ201410162053
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】彭亚琴, 孙小军 申请人:河南鑫诚耐火材料股份有限公司