專利名稱：防滲透輕質(zhì)磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗浸蝕耐火材料。尤其是涉及鋁用電解槽隔熱層等工作溫度低于1200℃用的防滲透磚質(zhì)磚。
背景技術(shù)：
目前，公知的鋁用電解槽的砌筑是采用陰極石墨碳?jí)K將電解槽砌呈U狀，在石墨碳?jí)K的下面是硅鋁質(zhì)干式防滲料和耐火硅磚層，其下分別是輕質(zhì)隔熱磚層、硅酸鈣板和金屬層槽殼。由此可見(jiàn)防滲透層和隔熱保溫層是分開(kāi)的，且防滲透層和隔熱保溫層(輕質(zhì)磚)結(jié)構(gòu)比較松疏，在鋁電解槽工作時(shí)，Na+和冰晶石熔液及其產(chǎn)生的堿蒸汽通過(guò)陰極石墨碳?jí)K及其砌縫向防滲料層侵蝕、滲透，現(xiàn)在使用的干式防滲料層是采用硅鋁質(zhì)材料制成，由于它的化學(xué)組成在高溫狀態(tài)很容易與堿金屬離子和冰晶石熔液作用，因此僅能對(duì)堿金屬離子和NaF的侵蝕起減緩滲透速度的作用。當(dāng)滲透到達(dá)輕質(zhì)隔熱耐火磚層時(shí)，滲透速度便會(huì)加快，這些滲透下來(lái)的堿金屬離子和熔體會(huì)在隔熱保溫層中沉積，并使輕質(zhì)隔熱耐火磚產(chǎn)生體積膨脹，熱阻大幅降低，向金屬槽殼傳熱的速度加快，在上述情況下，鋁電解槽的工作溫度便會(huì)不穩(wěn)定，從而使鋁電解的陰極石墨碳?jí)K因其內(nèi)冰晶石熔體的凝固膨脹而損壞。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有鋁電解槽防滲料層和輕質(zhì)隔熱耐火抗堿金屬離子和冰晶石熔體滲透侵蝕能力差的不足，本發(fā)明提供一種防滲透輕質(zhì)磚，該防滲透輕質(zhì)磚不僅能阻止堿金屬離子和冰晶石熔體的化學(xué)滲透侵蝕，而且能起隔熱保溫作用。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在輕質(zhì)漂珠隔熱磚的任一長(zhǎng)×寬面上均勻地噴涂一層陶瓷釉層。
防滲透輕質(zhì)磚所用陶瓷釉的化學(xué)組成是SiO245～75％Al2O39～22％；Fe2O30.09～4％；CaO0.63～12％；MgO0.96～8％；K+NaO2.17～9％ZnO0.7～3％。
如果采用色釉還需在上述釉料配方中另外加Cr2O30.1～3.5％；MnO22.0～5％；ZrO22.2～3.0％；V2O50.01～0.05％。
該發(fā)明防滲透輕質(zhì)磚的陶瓷釉的示性礦物重量百分組成是鉀長(zhǎng)石20～45％；硅石15～30％；方解石15～25％；白云石8～10％；高嶺土5～10％氧化鋅2～15％。
本發(fā)明的有益效果是，由于輕質(zhì)漂珠隔熱磚上附著有一層陶瓷釉，陶瓷釉的高度致密性和化學(xué)惰性，把堿金屬離子和冰晶石熔液及其蒸汽完全阻擋在隔熱層上面，使鋁電解槽保溫層不受滲透和侵蝕，從而能顯著延長(zhǎng)鋁電解槽的使用壽命，該磚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，砌筑方便。
具體實(shí)施例方式
首先按下列示性礦物重量百分組成秤取原料，即鉀長(zhǎng)石26％硅石30％；方解石20％；白云石8％；高嶺土10％；氧化鋅6％。如要配成色釉，則在上述瓷釉配方的基礎(chǔ)上外加總重量的百分比的Cr2O30.4％；MnO22％；ZrO22.4％；V2O50.03％配料后工藝流程與普通日用瓷陶瓷釉生產(chǎn)工藝相同。
工藝控制釉料細(xì)度250目篩余＜0.3％，燒成溫度1250℃～1350℃，燒成氣氛氧化或還原均可。
將制好釉料料漿均勻地噴涂在輕質(zhì)漂珠隔熱磚的一個(gè)長(zhǎng)×寬面上，然后在1250℃～1350℃的溫度下燒成。采用本發(fā)明防滲透輕質(zhì)磚砌筑鋁電解槽時(shí)，是在硅鋁質(zhì)干式防滲料的下面砌筑一層，釉面與硅鋁質(zhì)干式防滲料緊鄰，在本發(fā)明防滲透輕質(zhì)下面砌一至二層輕質(zhì)保溫磚和硅酸鈣板，即可有效阻止堿金屬離子和冰晶石熔液及其蒸汽的滲透侵蝕，延長(zhǎng)鋁電解槽的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種防滲透輕質(zhì)磚，其特征是輕質(zhì)漂珠磚的一工作面與一層陶瓷釉相結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滲透輕質(zhì)磚，其特征是該陶瓷釉組成配比為原 料 配 比(wt4％)鉀長(zhǎng)石20～45％硅 石15～30％方解石15～25％白云石8～10％高嶺土5～10％氧化鋅2～15％
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防滲透輕質(zhì)磚，其特征是用該磚所用色釉是原釉中外加下列氧化物Cr2O30.1～3.5％(wt)；MnO22.0～5％(wt)ZrO22.2～3.0％(wt)V2O50.01～0.05％。
全文摘要
一種防滲透輕質(zhì)磚，它是在輕質(zhì)漂珠磚的一個(gè)工作面上施上一層陶瓷釉，并在一定濕度下燒成，該陶瓷釉組成重量百分比為鉀長(zhǎng)石20～45％；硅石15～30％；方解石15～25％；白云石8～10％；高嶺土5～10％；氧化鋅2～15％。本發(fā)明的防滲透輕質(zhì)磚，主要用于鋁電解槽的砌筑，該陶瓷釉層能有效阻止鋁電解槽內(nèi)堿金屬離子和冰晶石熔液及其蒸汽對(duì)鋁電解槽的保溫層的滲透侵蝕，提高鋁電解槽的使用壽命，該磚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
文檔編號(hào)C03C8/00GK1706764SQ200410023298
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2004年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者曾勇健 申請(qǐng)人:曾勇健