一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖的制作方法
【专利摘要】本发明涉及煤气发生炉领域，具体的说是一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其配方组成为：硅石35％?45％、铝矾土15％?25％、黏土15％?25％、木屑10％?20％、板状刚玉5％?10％、硅微粉1％?6％、氧化铝微粉1％?6％、红柱石1％?4％、铝酸钙0.5％?2％、添加剂1％?5％、促凝剂0.5％?2％；其制备过程包括以下步骤：(1)粉碎；(2)混料；(3)困料；(4)烧结；(5)保温；(6)成型；(7)养护。本发明的耐火砖制造简单，成本可控，耐高温性能优良，且由于本发明硅石的大量使用，以及硅石本身的固有特性，使得本发明耐火砖的耐火度较传统耐火砖更强。
【专利说明】
一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖
技术领域
[0001]本发明涉及煤气发生炉领域，具体的说是一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖。
【背景技术】
[0002]煤气发生炉是将煤炭转化为可燃性气体一一煤气(主要成分为C0、H2、CH4等)的生产设备，部分煤气发生炉采用耐火砖堆砌而成。其工作原理为:将符合气化工艺指标的煤炭筛选后，由加煤机加入到煤气炉内，从炉底鼓入自产蒸汽与空气混合气体做为气化剂。煤炭在炉内经物理、化学反应，生成可燃性气体，上段煤气经过旋风除油器、电捕器过滤焦油.下段煤气经过旋风除尘器清除灰尘，经过混合后输送到用户使用。
[0003]耐火砖简称火砖。用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料。淡黄色或带褐色。能耐1580 0C-1770°C的高温。也叫火砖。具有一定形状和尺寸的耐火材料。按制备工艺方法来划分可分为烧成砖、不烧砖、电恪砖(恪铸砖)、耐火隔热砖;按形状和尺寸可分为标准型砖、普通砖、特异型砖等。可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。例如耐火粘土砖、高铝砖、硅砖、镁砖等。
[0004]娃石(quartz stone)是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称。主要用于冶金工业用的酸性耐火砖。纯硅石可作石英玻璃或提炼单晶硅。化学工业上用于制备硅化合物和硅酸盐，也可作硫酸塔的填充物。建材工业上用于玻璃、陶瓷、硅酸盐水泥等。可用作工业硅等铁合金冶炼的原材料。
[0005]硅石中Si02是主成分，A1203、Fe203、Ca0、Mg0、K20、Na20、Ti02等均为杂质。硅石的化学成分愈纯，Si02含量愈高，其耐火度也愈高。一般要求:Si02 >96%,Na20+K20 <0.2%?0.4% 41203的存在除增加硅石在高温下形成液体的趋势外，还会延缓硅石的分解。A1203含量多时还会显著降低砖体的荷重软化点，A1203为2%，荷重软化点降低125°C;Al 203为6 %时，则降低275 °C。因此，一般控制A1203〈l.3%,生产优质硅砖时则需要〈0.5 %。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中的问题，本发明的主要目的在于，提升现有耐火砖的耐火质量，提高耐火砖使用寿命，从而使得耐火砖更具有产业上的利用价值。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其配方组成为:硅石35%-45%、铝矾土 15%-25%、黏土15%-25%、木肩10%-20%、板状刚玉5%-10%、硅微粉1%-6%、氧化铝微粉1%-6%、红柱石1%-4%、铝酸钙0.5%-2%、添加剂1%-5%、促凝剂0.5%-2% ；
[0008]优选的，其配方组成为:硅石40 %、铝矾土15 %、黏土15 %、木肩15 %、板状刚玉5 %、硅微粉2 %、氧化铝微粉2 %、红柱石I %、铝酸钙0.5%,添加剂2 %、促凝剂1.5%。
[0009]优选的，所述的添加剂为Cr203，所述的促凝剂为铝酸钠。
[0010]本发明所述的一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其制备过程包括以下步骤:
[0011](I)粉碎:将上述配方中的成分按比例配置，采用对辊破碎机将上述配方中除红柱石和木肩之外的物质进行混合并粉碎，然后用球磨机磨成混合粉末并过筛，混合粉末细度为205目，木肩用雷蒙机磨细并过筛，木肩细度小于1_，红柱石用对辊破碎机单独粉碎并进入球磨机磨粉粉末并过筛，红柱石粉末细度为86目；
[0012](2)混料:采用二次搅拌工艺，将上述混合粉末、木肩和红柱石粉末一同放置在搅拌机内，第一次搅拌时间为2-3min，转速为80_120r/min，然后加入10 % -12 %的水使之混合成可塑状，第二次搅拌时间为4-5min，转速为150_210r/min ；
[0013](3)困料:困料在困料库中进行，困料时间为1h，困料设备采用可逆移动式布料器；
[0014](4)烧结:烧成温度采用1400-1600°C;
[0015](5)保温:保温时间为4_6h;
[0016](6)成型:成型采用半硬塑双级真空挤出机，成型压力为lOMPa，尺寸为240mmX115mm X 90mm或者390mm X 1 90mm X 190mm；
[0017](7)养护:在室温下养护48h。
[0018]优选的，烧成温度采用1450-1500°C，最佳温度为1500°C。
[0019]借由上述技术方案，本发明的耐火砖至少具有下列优点:
[0020]本发明的耐火砖制造简单，成本可控，耐高温性能优良，且由于本发明硅石的大量使用，以及硅石本身的固有特性，使得本发明耐火砖的耐火度较传统耐火砖更强。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0022]实施例1
[0023]本发明所述的一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其配方组成为:硅石40%、铝矾土15 %、黏土15 %、木肩15 %、板状刚玉5 %、硅微粉2 %、氧化铝微粉2 %、红柱石I %、铝酸钙0.5 %、添加剂2 %、促凝剂1.5%。
[0024]优选的，所述的添加剂为Cr203，所述的促凝剂为铝酸钠。
[0025]本发明所述的一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其制备过程包括以下步骤:
[0026](I)粉碎:将上述配方中的成分按比例配置，采用对辊破碎机将上述配方中除红柱石和木肩之外的物质进行混合并粉碎，然后用球磨机磨成混合粉末并过筛，混合粉末细度为205目，木肩用雷蒙机磨细并过筛，木肩细度小于1_，红柱石用对辊破碎机单独粉碎并进入球磨机磨粉粉末并过筛，红柱石粉末细度为86目；
[0027](2)混料:采用二次搅拌工艺，将上述混合粉末、木肩和红柱石粉末一同放置在搅拌机内，第一次搅拌时间为2-3min，转速为80_120r/min，然后加入10 % -12 %的水使之混合成可塑状，第二次搅拌时间为4-5min，转速为150_210r/min ；
[0028](3)困料:困料在困料库中进行，困料时间为1h，困料设备采用可逆移动式布料器；
[0029](4)烧结:烧成温度采用1400-1600°C;
[0030](5)保温:保温时间为4_6h;
[0031](6)成型:成型采用半硬塑双级真空挤出机，成型压力为lOMPa，尺寸为240mmX115mm X 90mm或者390mm X 1 90mm X 190mm；
[0032](7)养护:在室温下养护48h。
[0033]优选的，烧成温度采用1450-1500°C，最佳温度为1500°C。
[0034]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其特征在于:其配方组成为:硅石35%-45%、铝矾土 15%-25%、黏土 15%-25%、木肩10%-20%、板状刚玉5%-10%、硅微粉1%-6%、氧化铝微粉I %_6%、红柱石I % -4 %、铝酸钙0.5%~2%,添加剂I % -5 %、促凝剂0.5 % -2 %。2.根据权利要求1所述的一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其特征在于:其配方组成为:硅石40 %、铝矾土 15%、黏土15 %、木肩15 %、板状刚玉5 %、硅微粉2 %、氧化铝微粉2%、红柱石I %、铝酸钙0.5%,添加剂2 %、促凝剂1.5%。3.根据权利要求1所述的一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其特征在于:所述的添加剂为Cr203，所述的促凝剂为铝酸钠。4.根据权利要求1或2所述的一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其特征在于:制备过程包括以下步骤: (1)粉碎:将上述配方中的成分按比例配置，采用对辊破碎机将上述配方中除红柱石和木肩之外的物质进行混合并粉碎，然后用球磨机磨成混合粉末并过筛，混合粉末细度为205目，木肩用雷蒙机磨细并过筛，木肩细度小于1mm，红柱石用对辊破碎机单独粉碎并进入球磨机磨粉粉末并过筛，红柱石粉末细度为86目； (2)混料:采用二次搅拌工艺，将上述混合粉末、木肩和红柱石粉末一同放置在搅拌机内，第一次搅拌时间为2-3min，转速为80_120r/min，然后加入10 % -12 %的水使之混合成可塑状，第二次搅拌时间为4-5min，转速为150-210r/min; (3)困料:困料在困料库中进行，困料时间为10h，困料设备采用可逆移动式布料器； (4)烧结:烧成温度采用1400-1600°C; (5)保温:保温时间为4-6h; (6)成型:成型采用半硬塑双级真空挤出机，成型压力为lOMPa，尺寸为240mmX115mmX90mm 或者 390mm X 190mm X 190mm； (7)养护:在室温下养护48h。5.根据权利要求4所述的一种基于硅石的煤气发生炉用耐火砖，其特征在于:烧成温度采用1450-15000C，最佳温度为1500°C。
【文档编号】C04B35/14GK105859267SQ201610307510
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】姚成立
【申请人】枞阳县海力机械制造有限责任公司