一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖的制备方法

文档序号:9517613阅读:266来源:国知局
一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于耐火材料领域技术,尤其设及一种炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖的制备方 法,可用于炭素般烧炉,具有超强抗侵蚀性。
【背景技术】
[0002] 近年来炭素般烧炉优质石油焦原料日益减少,原料品位的降低,硫、饥、巧等杂质 成分高,生产厂家为了降低生产成本,高硫焦原料使用比例增加,使炭素般烧炉的工况条件 更加苛刻,炉内高浓度的硫、饥、等杂质与娃砖中的巧、铁等矿化剂生成低烙物,炉衬娃砖受 侵蚀十分严重,害炉寿命由原来的7-8年降低为目前的2-3年。目前炭素般烧炉用娃砖普 遍采用GZ-94、GZ-95普通娃砖,技术性能无法满足使用高硫含量石油焦原料般烧炉,害炉 寿命及安全受到严重影响。

【发明内容】

[0003] 为了克服炭素般烧炉娃砖衬抗侵蚀性能,提升害炉使用寿命,本发明提供了一种 炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖的制备方法。
[0004] 本发明采用的技术方案是:一种炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖的制备方法。 阳〇化]炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖原料由般烧娃石料: 粒度为 1-2. 36mm25-35〇/〇; 粒度为 0. 5-lmm15-25〇/〇; 粒度为 0.2-0. 5mm13-23〇/〇; 粒度为 0. 075-0.Imm20-30% ; 粒度为0-0. 045mm5-10%,和外加助烧剂4-8%,复合外加剂1-2%,增强剂1-2%,结合剂 2-6%组成(按重量百分比计)。
[0006] 制备包括如下过程: 步骤一:将般烧娃石料、增强剂加入湿娠机内,混合2分钟,然后加入助烧剂、复合外加 剂混合3分钟后,加入结合剂混合娠压15-20分钟,混练至泥料均匀柔和即可出娠,成型造 巧。
[0007] 步骤二:将步骤一所获得的混合泥料在630吨压力机上压制成定型砖巧,砖巧在 100-150°C的溫度下干燥至残余水分不超过0. 8%。
[0008] 步骤S:把步骤二获得的干燥砖巧装入害炉在1380°C-1440°c,保溫时间24-30小 时条件下烧结为成品,冷却至常溫即可制得抗侵蚀娃砖。
[0009] 具体的,所述般烧娃石料是W河南铁口娃石块料为原料,块料直径不大于150mm, 经不低于1380°C般烧,般烧保溫不低于10小时的娃石块料经破碎为各粒度原料。所述铁口 娃石中Si〇2含量不低于97. 5,Fe2〇3含量《0. 50%,Al2〇3含量《0. 5%,CaO《0. 4。该般烧 娃石料残余石英低,残余膨胀量小,能有效减少烧成缺陷。
[0010] 所述助烧剂为Si〇2含量不低于94. 5%二氧化娃微粉。加入娃微粉有利于提升烧 成活性,有利于抗侵蚀娃砖高溫烧结。
[0011] 所述增强剂为固含量不低于30%的娃溶胶。
[0012] 所述复合外加剂为:氨氧化巧粉、钟长石粉、粘±粉按重量百分比为3:1. 5:1的比 例混合的均匀混合物。 阳01引所述结合剂为纸浆,比重为1. 18-1. 25g/cm3,PH值为3-5。
[0014] 作为上述方案的优选,所述氨氧化巧粉化(OH) 2 > 95%,粒度(180目)> 95% ; 作为上述方案的优选,所述钟长石粉KzO: 10~15%,胞2〇《5%,粒度0. 088mm> 95% ; 作为上述方案的优选,所述粘上粉K2O《2%,胞2〇《0. 5%,Al2〇3:30%~40%,粒度 0. 088mm> 95〇/〇,灼减《15〇/〇; 本专利未明确说明的组成或者成分,均为质量组成或者组分。
[0015] 本发明具有W下突出优点及有益效果: (1)优化了原料粒度组成,配比更加精确,减少了生产过程误差。
[0016] (2)主要原料般烧娃石料经过高溫热处理,原料已经部分进行了由石英向鱗石英 与方石英转化,减少了烧结过程中残余膨胀,提高了产品致密度和成品率。
[0017] (3)由于增强剂及复合外加剂的引入,由于增强剂的纳米Si〇2颗粒与复合外加剂 能够在炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖基质中形成较强的陶瓷结合,提高了砖体的耐磨性能。
[0018] (4)本发明原料配方使用的助烧剂中Si化能够填充在娃砖气孔中,改变砖体气孔 形态,增强抗侵蚀性能。
[0019] (5)本发明采用般烧娃石纯度高,烧结过程中引入杂质少,外加矿化剂少,产品 Si化含量高,产品高溫性能优越。 W20] 本发明所制得的炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖的理化性能指标与标准GB/T2608-2001GZ-95型理化指标对比见下表:

【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本专利作进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的 实施方式。 阳0巧 实施例1 一种炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖的制备方法,其原料按下述重量份配比: 般烧娃石料,粒度为1-2. 36mm28%,粒度为0. 5-lmm21%,粒度为0. 2-0. 5mml8%,粒度 为0. 075-0.Imm24%,粒度为0-0. 045mm9%,助烧剂4%,复合外加剂I. 5%,增强剂2%,结合剂 3. 8%, 混炼:将上述般烧娃石料、增强剂加入湿娠机内,混合2分钟,然后加入助烧剂、复合外 加剂混合3分钟后,加入结合剂混合娠压15分钟,混练至泥料均匀柔和即可出娠; 成型:将混炼后泥料按固定重量称量好倒入胎具中在630吨压力下成型; 干燥:将砖巧在l〇〇°C溫度下干燥至残余水分0. 6%, 烧成:将所得砖巧装入害炉在1400°C下,保溫25小时,烧结为成品,冷却至常溫即可制 得。 阳〇2引实施例2 一种炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖的制备方法,其原料按下述重量份配比: 般烧娃石料,粒度为1-2. 36mm35%,粒度为0. 5-lmml5%,粒度为0. 2-0. 5mml3%,粒度为 0. 075-0.Imm30%,粒度为0-0. 045mm7%,助烧剂4%,复合外加剂2. 0%,增强剂1. 0%,结合剂 4%, 混炼:将上述般烧娃石料、增强剂加入湿娠机内,混合2分钟,然后加入助烧剂、复合外 加剂混合3分钟后,加入结合剂混合娠压20分钟,混练至泥料均匀柔和即可出娠; 成型:将混炼后泥料按固定重量称量好倒入胎具中在630吨压力下成型; 干燥:将砖巧在150°C溫度下干燥至残余水分0. 7%, 烧成:将所得砖巧装入害炉在1380°C下,保溫30小时,烧结为成品,冷却至常溫即可制 得。
[0024]实施例3 一种炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖的制备方法,其原料按下述重量份配比: 般烧娃石料,粒度为1-2. 36mm25%,粒度为0. 5-lmm25%,粒度为0. 2-0. 5mm23%,粒度为 0. 075-0.Imm20%,粒度为0-0. 045mm7%,助烧剂8%,复合外加剂1. 0%,增强剂1. 2%,结合剂 6. 0〇/〇, 混炼:将上述般烧娃石料、增强剂加入湿娠机内,混合2分钟,然后加入助烧剂、复合外 加剂混合3分钟后,加入结合剂混合娠压18分钟,混练至泥料均匀柔和即可出娠; 成型:将混炼后泥料按固定重量称量好倒入胎具中在630吨压力下成型; 干燥:将砖巧在120°C溫度下干燥至残余水分0. 8%, 烧成:将所得砖巧装入害炉在1420°C下,保溫28小时,烧结为成品,冷却至常溫即可制 得。 阳〇2引实施例4 一种炭素般烧炉用抗侵蚀娃砖的制备方法,其原料按下述重量份配比: 般烧娃石料,粒度为1-2. 36mm32%,粒度为0. 5-lmml8%,粒度为0. 2-0. 5mml5%,粒度为 0. 075-0.Imm25%,粒度为0-0. 045mml0%,助烧剂4%,复合外加剂1. 9%,增强剂1. 5%,结合剂 4. 5%, 混炼:将上述般烧娃石料、增强剂加入湿娠机内,混合2分钟,然后加入助烧剂、复合外 加剂混合3分钟后,加入结合剂混合娠压20分钟,混练至泥料均匀柔和即可出娠; 成型:将混炼后泥料按固定重量称量好倒入胎具中在630吨压力下成型; 干燥:将砖巧在100°C溫度下干燥至残余水分0. 6%, 烧成:将所得砖巧装入害炉在1440°C下,保溫30小时,烧结为成品,冷却至常溫即可制 得。
【主权项】
1. 一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖的制备方法,其特征在于,炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖 原料由煅烧硅石料: 粒度为 1-2. 36mm25-35% ; 粒度为 〇· 5-lmm15-25% ; 粒度为 〇· 2-0. 5mm13-23% ; 粒度为 〇· 075-0. 1mm20-30% ; 粒度为〇-〇. 〇45mm5-10%,和外加助烧剂4-8%,复合外加剂1-2%,增强剂1-2%,结合 剂2-6%组成(按重量百分比计),所述煅烧硅石料是指河南铁门硅石块料,块料直径不大于 150mm,经不低于1380°C煅烧,煅烧保温不低于10小时的硅石块料经破碎为各粒度原料,上 述铁门硅石中Si02含量不低于97. 5,硅石中的Fe203彡0. 50%,A1 203彡0. 5%,CaO彡0. 4 ;制 备包括如下过程:步骤一:将煅烧硅石料、增强剂加入湿碾机内,混合2分钟,然后加入助烧 剂、复合外加剂混合3分钟后,加入结合剂混合碾压15-20分钟,混练至泥料均匀柔和即可 出碾,成型造坯,步骤二:将步骤一所获得的混合泥料在630吨压力机上压制成定型砖坯, 砖坯在100-150°C的温度下干燥至残余水分不超过0. 8%,步骤三:把步骤二获得的干燥砖 坯装入窑炉在1380°C-1440°C,保温时间24-30小时条件下烧结为成品,冷却至常温即可制 得抗侵蚀硅砖。2. 根据权利要求1所述的一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖的制备方法,其特征在于,所 述复合外加剂为:氢氧化钙粉、钾长石粉、粘土粉按重量百分比为3:1. 5:1的比例混合的均 匀混合物,所述氢氧化钙粉Ca(OH)2彡95%,粒度(180目)彡95% ;所述长石粉K20 :10~15% ,Na20 彡 5%,粒度 0· 088mm彡 95% ;所述粘土粉K20 彡 2%,Na20 彡 0· 5%,Al203:30%~40%, 粒度0· 088mm彡95%,灼减彡15%。3. 根据权利要求1所述的一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖的制备方法,其特征在于,所 述助烧剂为Si02含量不低于94. 5%二氧化硅微粉。4. 根据权利要求1所述的一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖的制备方法,其特征在于,所 述增强剂为固含量不低于30%的硅溶胶。5. 根据权利要求1所述的一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖的制备方法,其特征在于,所 述结合剂为纸浆,比重为1. 18-1. 25g/cm3,PH值为3-5。
【专利摘要】本发明公开了一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖的制备方法,以不同粒度的煅烧硅石料为主要原料,外加助烧剂、复合外加剂、增强剂、结合剂,将原料混练,压制,干燥,然后装入窑炉在1380℃-1440℃,保温时间24-30小时条件下烧结为成品,冷却至常温即可制得。本发明产品高温性能优越,产品致密度和成品率提高,抗侵蚀性强,大大提高了炭素煅烧炉的使用寿命。
【IPC分类】C04B35/66
【公开号】CN105272290
【申请号】CN201510668466
【发明人】刘勇, 陈艳, 吕桂英
【申请人】中钢集团耐火材料有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月13日
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