一种耐火砖连接结构的制作方法

本发明涉及窑炉保温层技术领域，具体地指一种耐火砖连接结构。

背景技术：

电窑是窑炉的一种，其以电为能源，多半以电炉丝、硅碳帮或二硅化钼作为发热组件，依靠电能辐射和导热原理进行氧化气氛烧制，电子程序调控，操作简单，安全性能好，适用于各种工作场所。

现有电窑通常采用耐火站堆砌形成的外壁作为保温层，将待烧结物放置在其内加热烧制，耐火砖之间通过水泥的堆砌形成保温壁垒，然而水泥在烘干后易收缩，容易在耐火砖的连接处形成缝隙，造成电窑的保温性能下降，保温壁垒的结构强度降低。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种耐火砖连接结构，其很好的克服了水泥收缩带来的密封保温问题，又保证了连接结构的牢固性和稳定性。

一种耐火砖连接结构，包括两个耐火砖的侧面及设置在两个侧面的连接部；

其中耐火砖的侧面设置有水泥砌面以及与所述水泥砌面相邻的膨胀石墨卡槽，形成堆砌结构时，所述水泥砌面位于窑炉隔热层的外侧，所述膨胀石墨卡槽位于窑炉隔热层的内侧；

连接部包括铺砌在所述水泥砌面上的水泥衔接层以及卡接在所述膨胀石墨卡槽内的膨胀石墨卡条。

膨胀石墨作为耐高温材料可用于电窑的耐火砖密封，其在高温下能够膨胀，填满膨胀石墨卡槽，这样即使水泥衔接层由于受热收缩造成裂缝，仍然能够保持很好的密封性。

作为上述技术方案的优选，所述水泥砌面为一个平面，其与所述膨胀石墨卡槽之间设置有挡块。

作为上述技术方案的优选，所述水泥砌面上设置有若干凹坑。

作为上述技术方案的优选，所述膨胀石墨卡槽的数量为两个，相邻且平行的设置在耐火砖的侧面上。

作为上述技术方案的优选，两个所述膨胀石墨卡槽安装膨胀石墨卡条后，中间存在中空的保温层。

本申请的连接结构可采用下述的耐火砖，以增强电窑的保温性能：

一种轻质保温的电窑用耐火砖，由致密的支撑层和与其相结合的多孔的保温层所构成；

堆砌电窑时，所述支撑层构成耐火砖堆砌结构的外层，所述保温层构成耐火砖堆砌结构的里层；

所述支撑层的孔隙率为0%~5%，所述保温层的孔隙率为5%~45%。

空气作为热的不良导体具有很低的热导率，因此，在耐火砖中形成含有空气的孔隙层能够大大增强其保温性能，与此同时，保留支撑层以提供耐火砖所需要的强度和抗热震性能，使其相对于同类产品而言具有相当的竞争力。

作为上述技术方案的优选，所述支撑层为经烧结后形成的致密层。

作为上述技术方案的优选，所述支撑层的厚度占所述耐火砖厚度的18%~22%。

作为上述技术方案的优选，所述保温层按照孔隙率由小至大的顺序包含有若干个分层，其中孔隙率最小的分层与所述支撑层相邻。

作为上述技术方案的优选，所述分层的数量为2~4层。

作为上述技术方案的优选，所述分层的数量为3层。

作为上述技术方案的优选，所述分层按照距离所述支撑层由近到远的顺序分别为与所述支撑层相邻的第一分层、位于中间的第二分层以及距所述支撑层最远的第三分层；

所述第一分层的孔隙率为8%~12%，所述第二分层的孔隙率为15%~20%，所述第三分层的孔隙率为22%~30%。

作为上述技术方案的优选，所述第一分层的厚度占所述保温层厚度的20%，所述第二分层的厚度占所述保温层厚度的30%，所述第一分层的厚度占所述保温层厚度的50%。

制备该耐火砖时，通过在原料中添加造孔剂的数量来控制孔隙率，然后将含有不同造孔剂含量的砖坯叠加并在模具并压合后进行烧结，即可得到本申请所述的耐火砖。

现提供一份耐火砖配方供参考：

按质量分数计，硅线石10～20重量份；莫来石10～20重量份；矾土基刚玉10~20重量份；铬刚玉5~15重量份；硅线石微粉5~10重量份；铜铁尖晶石微粉3~5重量份；富铝尖晶石粉3~8重量份；氧化镍粉3～5重量份，纯铝酸钙水泥2～5重量份，铝凝胶粉2~4重量粉；添加剂0.35重量份，造孔剂按需添加。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）该连接结构克服了水泥收缩带来的密封保温问题；

（2）该连接结构同时能够保证连接结构的牢固性和稳定性；

（3）该连接结构易于生产加工，只需在耐火砖坯模具进行改进即可。

附图说明

图1为耐火砖侧面结构示意图。

图2为连接结构示意图。

图3为轻质保温的电窑用耐火砖结构示意图。

图中：支撑层a1、保温层a2、第一分层a21、第二分层a22、第三分层a23、水泥砌面b1、挡块b11、凹坑b12、膨胀石墨卡槽b2、水泥衔接层b3、膨胀石墨卡条b4、保温层b5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

实施例1：参考图1和图2，一种耐火砖连接结构，包括两个耐火砖的侧面及设置在两个侧面的连接部；

其中耐火砖的侧面设置有平面的水泥砌面b1以及与所述水泥砌面b1相邻的两个膨胀石墨卡槽b2，水泥砌面b1上设置有若干凹坑b12，水泥砌面b1与所述膨胀石墨卡槽b2之间设置有挡块b11，形成堆砌结构时，所述水泥砌面b1位于窑炉隔热层的外侧，所述膨胀石墨卡槽b2位于窑炉隔热层的内侧；

连接部包括铺砌在所述水泥砌面b1上的水泥衔接层b3以及卡接在所述膨胀石墨卡槽b2内的膨胀石墨卡条b4，两个膨胀石墨卡条b4中间存在中空的保温层b5。

实施例2：参考图1和图2，一种耐火砖连接结构，与实施例1的不同之处在于：膨胀石墨卡槽b2的数量为一个，且无保温层b5。

实施例3：参考图3，一种轻质保温的电窑用耐火砖，由支撑层a1和与其相结合的多孔的保温层a2所构成；

所述支撑层a1为致密层，其厚度占所述耐火砖厚度的18%；

所述保温层a2包括与所述支撑层a1相邻的第一分层a21、位于中间的第二分层a22以及距所述支撑层a1最远的第三分层a23，所述第一分层a21的孔隙率为12%，所述第二分层a22的孔隙率为20%，所述第三分层a23的孔隙率为30%；

所述第一分层a21的厚度占所述保温层a2厚度的20%，所述第二分层a22的厚度占所述保温层a2厚度的30%，所述第一分层a23的厚度占所述保温层a3厚度的50%

堆砌电窑时，所述支撑层a1构成耐火砖堆砌结构的外层，所述保温层a2构成耐火砖堆砌结构的里层。

实施例4：参考图3，与实施例3的不同之处在于：所述支撑层a1的厚度占所述耐火砖厚度的22%，所述第一分层a21的孔隙率为8%%，所述第二分层a22的孔隙率为15%%，所述第三分层a23的孔隙率为22%。

实施例5：参考图3，与实施例3的不同之处在于：所述保温层a2包括有4个分层，按照距离支撑层a1由近至远的孔隙率分别为5%、15%、30%和45%，其厚度均等。

实施例6：参考图3，与实施例3的不同之处在于：所述支撑层a1的孔隙率为5%，所述保温层a2包括有2个分层，按照距离支撑层a1由近至远的孔隙率分别为10%和25%，其厚度均等。

表一为实施例3~实施例6所述耐火砖性能参数。

表一实施例3~实施例6所制备的耐火砖性能参数

本发明所述耐火砖的重量相较于现有的实心耐火砖要减轻15%~30%，减轻了运输成本；保温性能更佳，可降低电窑加热能耗12%以上；同时，作为耐火砖，其耐压强度、荷重软化温度和热震稳定性等性能指标亦维持在优秀水准。