一种粘土砖浸渍工艺、粘土砖与应用
【专利摘要】本发明公开了一种粘土砖浸渍工艺、粘土砖与应用。该工艺包括以下具体步骤：步骤S1、磷酸浸渍；步骤S2、表面处理。本发明的浸渍工艺衔接有序，不需热处理过程，简化了操作步骤，提高了生产效率，减少了设备的投入，降低了生产成本的投入；磷酸浸渍粘土砖的耐压强度比浸渍前提高20MPa，荷软增加30?50℃，气孔率降低5％，在磷酸浸渍过程中生成的磷酸盐化合物具有优良的抗碱侵蚀性能，因而提高了粘土砖的抗碱侵蚀能力，抗碱侵蚀实验表明，粘土砖经过抗碱侵蚀后耐压强度下降30％以上，同样条件下磷酸浸渍粘土砖侵蚀后耐压强度下降10?15％。
【专利说明】
一种粘土砖浸渍工艺、粘土砖与应用
技术领域
[0001] 本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种粘土砖的浸渍工艺，还涉及一种粘 土砖在高炉及其他冶金设备中的应用。
【背景技术】
[0002] 炼铁高炉生产随精料的发展和冶炼强度的提高，渣量减少，使得高炉炉身使用寿 命日趋经受考验，产生的碱金属在炉内循环富积，最高碱含量达50.6%，凡是含钾、钠、锌， 沉积高的粘土砖，极易失去强度，破损严重，甚至呈疏松状，残存砖的岩相鉴定也表明，碱金 属与砖中莫来石生成新的化合物，导致作为砖衬的粘土砖损毁，高炉冷却壁镶嵌用粘土砖 碱损毁情况尤其严重。
[0003] 中国期刊文献《高强耐火粘土砖的研制》（《山东建材学院学报》第六卷第一期）也 公开了一种粘土砖的磷酸浸渍方法。上述方法先用磷酸将耐火砖浸渍后，再进行热处理，耐 火砖的气孔率由15.87%降低至11.43%，但工序繁琐，设备要求较高，此外在600°C热处理 过程中，带有结晶水磷酸盐的会脱水而形成水蒸汽，降低了磷酸盐的致密度，使得气孔及其 周围破损较快，缩短了耐火砖的使用寿命。因此有必要探索更有效的磷酸浸渍工艺，生产出 质量优异的磷酸浸渍高炉粘土砖。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种粘土砖浸渍工艺，降低粘土 砖的气孔率，提尚粘土砖抗喊性性能，延长尚炉整体使用寿命。
[0005] 为了实现上述的发明目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种粘土砖浸渍工艺，该工艺包括以下具体步骤：
[0007] 步骤Sl、磷酸浸渍
[0008] 1 )、将出窑后的粘土砖经外形检查，理化性能检验合格，码托盘；
[0009] 2)、浸渍时，先将粘土砖吊入罐中，再加入磷酸浸渍液，磷酸浸渍液的比重控制在 1.25 ~1.45,浸渍 18 ~24h;
[0010] 3)、浸渍后将粘土砖吊起沥干直至没有磷酸滴淌，以便表面处理；
[0011] 步骤S2、表面处理
[0012] 1)、选用活性石灰作为表面处理剂，并配置表面处理剂水溶液，控制表面处理剂的 水溶液的PH值为10~12，将磷酸浸渍后的粘土砖吊入表面处理剂水溶液中，处理2~3小时；
[0013] 2)、将表面处理好的粘土砖放在通风的地方晾干，防止雨淋。
[0014] 进一步的，在所述步骤Sl中选用不锈钢罐，使用之前用水检查是否渗漏;若有渗漏 应进行补焊。
[0015] 进一步的，在所述步骤Sl中粘土砖需在100~130 °C的温度下烘烤4h，然后趁热吊 入罐中，炙热的粘土砖遇到磷酸，粘土砖中的成分与磷酸快速反应，从而封堵粘土砖表面的 气孔。
[0016]进一步的，在所述步骤S2中表面处理剂水溶液处于不断循环状态，一方面使得粘 土砖所处的环境PH趋于一致，另一方面循环溶液带走粘土砖表面生成的磷酸钙颗粒，有效 的改善粘土砖的表面质量。
[0017] 进一步的，在所述步骤S2中用6mm钢板焊接成大小为1.5mX 1.5mX 1.5m的方形槽 体，用于盛放表面处理剂水溶液。
[0018] 本发明还提供了一种由上述浸渍工艺得到的粘土砖，气孔率低，抗碱侵蚀性能好， 生产成本便宜，应用范围广。
[0019] 本发明还提供了一种该粘土砖在高炉及其他冶金设备中的应用，该粘土砖镶嵌在 高炉冷却壁上，使用寿命大大延长。
[0020] 与现有技术相比，本发明能实现的有益效果至少包括以下几个方面：
[0021] (1)本发明的浸渍工艺衔接有序，浸渍后不需热处理过程，简化了操作步骤，提高 了生产效率，减少了设备的投入，降低了生产成本的投入；
[0022] (2)磷酸浸渍粘土砖的耐压强度比浸渍前提高20MPa，荷软增加30_50°C，气孔率降 低5%，在磷酸浸渍过程中生成的磷酸盐化合物具有优良的抗碱侵蚀性能，因而提高了粘土 砖的抗碱侵蚀能力，抗碱侵蚀实验表明，粘土砖经过抗碱侵蚀后耐压强度下降30%以上，同 样条件下磷酸浸渍粘土砖侵蚀后耐压强度下降10-15% ;
[0023] (3)磷酸浸渍的粘土砖具有较好抗碱侵蚀性能，而且价格不高应用范围广泛。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
[0025] 实施例1
[0026] -种粘土砖浸渍工艺，该工艺包括以下具体步骤：
[0027]步骤Sl、磷酸浸渍
[0028] 1 )、将出窑后的粘土砖经外形检查，理化性能检验合格，码托盘；
[0029] 2)、浸渍时，先将粘土砖吊入罐中，再加入磷酸浸渍液，磷酸浸渍液的比重控制在 1.25 ~1.45,浸渍 18 ~24h;
[0030] 3)、浸渍后将粘土砖吊起沥干直至没有磷酸滴淌，以便表面处理；
[0031] 步骤S2、表面处理
[0032] 1)、选用活性石灰作为表面处理剂，并配置表面处理剂水溶液，控制表面处理剂的 水溶液的PH值为10~12，将磷酸浸渍后的粘土砖吊入表面处理剂水溶液中，处理2~3小时； [0033] 2)、将表面处理好的粘土砖放在通风的地方晾干，防止雨淋。
[0034] 实施例2
[0035] 本实施例的粘土砖浸渍工艺与实施例1相同，其不同之处在于:本实施例中，在所 述步骤Sl中选用不锈钢罐，使用之前用水检查是否渗漏;若有渗漏应进行补焊。
[0036] 实施例3
[0037] 本实施例的粘土砖浸渍工艺与实施例1相同，其不同之处在于:本实施例中，在所 述步骤Sl中粘土砖需在100~130°C的温度下烘烤4h，然后趁热吊入罐中，炙热的粘土砖遇 到磷酸，粘土砖中的成分与磷酸快速反应，从而封堵粘土砖表面的气孔。
[0038] 实施例4
[0039] 本实施例的粘土砖浸渍工艺与实施例1相同，其不同之处在于:本实施例中，在所 述步骤S2中表面处理剂水溶液处于不断循环状态，一方面使得粘土砖所处的环境PH趋于一 致，另一方面循环溶液带走粘土砖表面生成的磷酸钙颗粒，有效的改善粘土砖的表面质量。
[0040] 实施例5
[00411本实施例的粘土砖浸渍工艺与实施例1相同，其不同之处在于:本实施例中，在所 述步骤S2中用6mm钢板焊接成大小为1.5mX 1.5mX 1.5m的方形槽体，用于盛放表面处理剂 水溶液。
[0042]本发明还提供了一种由上述实施例浸渍工艺得到的粘土砖，气孔率低，抗碱侵蚀 性能好，生产成本便宜，应用范围广。
[0043]磷酸浸渍前粘土砖检测标准，理化指标见下表：
[0048] 本发明还提供了一种该粘土砖在高炉及其他冶金设备中的应用，该粘土砖镶嵌在 高炉冷却壁上，使用寿命大大延长。
[0049] 以上仅以举例方式来详细阐明本发明，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施 方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员 还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发 明的各项权利要求所限定。
【主权项】
1. 一种粘土砖浸渍工艺，其特征在于，该工艺包括以下具体步骤： 步骤S1、磷酸浸渍 1 )、将出窑后的粘土砖经外形检查，理化性能检验合格，码托盘； 2)、浸渍时，先将粘土砖吊入罐中，再加入磷酸浸渍液，磷酸浸渍液的比重控制在1.25 ~1.45,浸渍18~24h; 3 )、浸渍后将粘土砖吊起沥干直至没有磷酸滴淌，以便表面处理； 步骤S2、表面处理 1 )、选用活性石灰作为表面处理剂，并配置表面处理剂水溶液，控制表面处理剂的水溶 液的PH值为10~12，将磷酸浸渍后的粘土砖吊入表面处理剂水溶液中，处理2~3小时； 2 )、将表面处理好的粘土砖放在通风的地方晾干，防止雨淋。2. 根据权利要求1所述的粘土砖浸渍工艺，其特征在于，在所述步骤S1中选用不锈钢 罐，使用之前用水检查是否渗漏;若有渗漏应进行补焊。3. 根据权利要求1所述的粘土砖浸渍工艺，其特征在于，在所述步骤S1中粘土砖需在 100~130 °C的温度下烘烤4h，然后趁热吊入罐中。4. 根据权利要求1所述的粘土砖浸渍工艺，其特征在于，在所述步骤S2中表面处理剂水 溶液处于不断循环状态。5. 根据权利要求1所述的粘土砖浸渍工艺，其特征在于，在所述步骤S2中用6mm钢板焊 接成大小为1.5mX 1.5mX 1.5m的方形槽体，用于盛放表面处理剂水溶液。6. -种由权利要求1至5所述粘土砖浸渍工艺得到的粘土砖。7. -种权利要求6所述粘土砖的应用。
【文档编号】C04B41/52GK105859322SQ201610226801
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】彭学峰, 张松林, 蔡振国, 郁书中, 尚钢城
【申请人】安徽马钢耐火材料有限公司