專利名稱：一種抗熱震耐火磚及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及冶煉鋼鐵高爐熱風(fēng)爐使用的一種抗熱震耐火磚及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著高爐大型化和熱風(fēng)爐長(zhǎng)壽技術(shù)的發(fā)展，熱風(fēng)爐襯材料的質(zhì)量越來(lái)越重要，由于熱風(fēng)爐燃燒器磚、管道磚、熱風(fēng)出口等部位的工作條件惡劣，冷熱交替頻繁(熱震現(xiàn)象)，對(duì)這些部位的耐火材料破壞性較大，熱風(fēng)爐壽命與之有著密切的關(guān)系，目前我國(guó)耐火材料企業(yè)所生產(chǎn)的抗熱震磚，如紅柱石磚、堇青石莫來(lái)石磚、抗剝落高鋁磚的抗水冷實(shí)驗(yàn)的次數(shù)一般在20次、30次、40次、50次、70次，很少有達(dá)到80次以上，但這些耐火磚由于熱震穩(wěn)定性差等原因，在使用中容易出現(xiàn)掉磚、碎裂現(xiàn)象，最后導(dǎo)致停爐大修，給企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明之目的在于是提供一種抗熱震耐火磚及其生產(chǎn)方法，可有效解決耐火磚抗震性能差、使用壽命短的問(wèn)題，其解決的技術(shù)方案是，本發(fā)明耐火磚由莫來(lái)石、剛玉、α-Al2O3微粉、紅柱石和粘土粉構(gòu)成基料，再加入基料重量的3-15％的結(jié)合劑制成，其生產(chǎn)方法是按基料組方要求加入結(jié)合劑，經(jīng)混碾均勻，用成型機(jī)成型，再在燒結(jié)爐內(nèi)經(jīng)大于1450℃高溫下的燒制而成，本發(fā)明產(chǎn)品抗熱震性能好，在使用中有效防止掉磚、碎裂，使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)效率高，避免因停爐維修給企業(yè)造成的極大經(jīng)濟(jì)損失，推廣應(yīng)用前景廣闊，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體情況對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。
由前述技術(shù)方案給出，本發(fā)明抗熱震耐火磚是由重量計(jì)的莫來(lái)石30-55％、剛玉15-45％、α-Al2O3微粉5-15％、紅柱石8-20％和粘土粉5-15％構(gòu)成基料，再加入基料總重量3-15％的結(jié)合劑制成；所說(shuō)的結(jié)合劑是以重量計(jì)紅柱石粉10-40％、粘土粉20-40％和水30-50％構(gòu)成的泥漿(必要時(shí)，也可單獨(dú)用水作結(jié)合劑，但效果要差些)；所說(shuō)的莫來(lái)石粒度為0.088mm-5mm，剛玉粒度為0.088mm-3mm，微粉為320目的α-Al2O3粉，紅柱石粒度為0.1-0.5mm，粘土粉細(xì)度大于180目；本發(fā)明的生產(chǎn)方法是，結(jié)合劑由以重量計(jì)紅柱石粉20-40％、粘土粉20-40％和水30-50％組成，摻入由以重量計(jì)的莫來(lái)石25-35％、剛玉15-45％、α-Al2O3微粉5-15％、紅柱石8-20％和粘土粉5-15％組成的基料中，結(jié)合劑加入量為基料重量的3-15％，經(jīng)混碾均勻后，用成型機(jī)成型，置于燒結(jié)爐內(nèi)在≥1450℃中高溫?zé)萍闯?成型、燒結(jié)均可采用傳統(tǒng)工藝，也可采用其他合適的工藝，如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510107273.7的耐火磚成型工藝)。
實(shí)施例1本發(fā)明抗熱震耐火磚是由基料和結(jié)合劑制成，所說(shuō)的基料是由重量計(jì)的莫來(lái)石30％、剛玉35％、α-Al2O3微粉10％、紅柱石15％及粘土粉10％組成，結(jié)合劑是由以重量計(jì)180目紅柱石粉30％、180目粘土粉20％和水50％組成，結(jié)合劑在基料中的加入重量為基料重量的10％(即基料∶結(jié)合劑＝100∶10或?qū)憺?0∶1)。
如1000kg基料，其中莫來(lái)石300kg、剛玉350kg、α-Al2O3微粉100kg、紅柱石150kg和粘土粉100kg組成，結(jié)合劑是由紅柱石粉30kg、粘土粉20kg和水50kg組成，即耐火磚是由1000kg的基料與100kg的結(jié)合劑組成的材料制成。
實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1的生產(chǎn)方法是，首先選取基料，以重量計(jì)莫來(lái)石30％(或300kg)、剛玉35％(或350kg)、α-Al2O3微粉10％(或100kg)、紅柱石15％(或150kg)和粘土粉10％(或100kg)，再選取結(jié)合劑，以重量計(jì)紅柱石粉30％(或30kg)、粘土粉20％(或20kg)和水50％(或50kg)組成，將基料與結(jié)合劑置入混碾機(jī)內(nèi)按常規(guī)工藝進(jìn)行混碾，再置于所要求的成型器內(nèi)壓制成型，裝于燒結(jié)窯內(nèi)，在1455℃高溫下燒制即成(燒結(jié)操作可按傳統(tǒng)工藝進(jìn)行)。
實(shí)施例2本發(fā)明抗熱震耐火磚也可由重量計(jì)的莫來(lái)石40％、剛玉30％、α-Al2O3微粉8％、紅柱石12％和粘土粉10％組成的基料與由重量計(jì)的紅柱石粉30％、粘土粉30％和水40％組成的結(jié)合劑制成，結(jié)合劑加入量為基料重量的12％，如10000kg的基料是由莫來(lái)石4000kg、剛玉3000kg、α-Al2O3微粉800kg、紅柱石粉1200kg和粘土粉1000kg組成，結(jié)合劑是由紅柱石粉360kg、粘土粉360kg和水480kg組成。
實(shí)施例3本發(fā)明耐火磚還可采用以下配比制成，以重量計(jì)莫來(lái)石55％、剛玉17％、α-Al2O35％、紅柱石15％、粘土粉8％及上述料總重量的泥漿10％制成。
實(shí)現(xiàn)實(shí)施例2、3的工藝步驟同實(shí)施例1，其中耐火磚成型工藝(方法)也可采用專利申請(qǐng)?zhí)?00510107273.7的耐火磚成型方法，不再重述。
由上述可知，本發(fā)明耐火磚組份完全與現(xiàn)有抗震耐火磚不同，而且結(jié)合劑不是采用現(xiàn)有木質(zhì)素或單純的水，并且是在≥1450℃以上的高溫中燒制而成，其組份科學(xué)合理，經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明制成的抗熱震耐火磚荷重軟化開(kāi)始溫度在1500℃以上，與已有的荷重軟化開(kāi)始溫度1500℃以上的抗震耐火磚相比，在1100℃水冷試驗(yàn)，抗熱震性能提高20次以上，具在10批，每批任選100塊的耐火磚試驗(yàn)中，耐火磚熱震穩(wěn)定性次數(shù)都達(dá)到100次以上，可很好的應(yīng)用于高爐的熱風(fēng)爐和各種工業(yè)爐蓄熱室，而且經(jīng)試用，無(wú)掉磚、碎裂現(xiàn)象，耐火磚氣孔率降低3％以上，體積密度增加0.1-0.28g/cm3，荷重軟化開(kāi)始溫度達(dá)到1500℃以上，耐火磚的質(zhì)量大大的得到了改善，特別是非常有效地解決了現(xiàn)有抗熱震耐火磚熱震性能低的問(wèn)題，如現(xiàn)有的紅柱石磚、堇青石莫來(lái)石磚和抗剝落高鋁磚的抗水冷實(shí)驗(yàn)的次數(shù)如前所述一般只有20-70次，很難達(dá)到80次以上，而本發(fā)明的抗熱震耐火磚可達(dá)100次以上，最高達(dá)到400次，其抗熱震性能之好，完全出乎人們的預(yù)料，本發(fā)明研制成功，解決了人們一直渴望解決、但始終未能解決的耐火磚抗熱震性能差的問(wèn)題，其推廣應(yīng)用具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，并為耐火磚的生產(chǎn)和鋼鐵冶煉業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展作出不可估量的重大創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種抗熱震耐火磚，其特征在于，是由重量計(jì)的莫來(lái)石30-55％、剛玉15-45％、α-Al2O3微粉5-15％、紅柱石8-20％和粘土粉5-15％構(gòu)成基料，再加入基料總重量3-15％的結(jié)合劑制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗熱震耐火磚，其特征在于，所說(shuō)的結(jié)合劑是由以重量計(jì)紅柱石粉10-40％、粘土粉20-40％和水30-50％構(gòu)成的泥漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗熱震耐火磚，其特征在于，是由重量計(jì)的莫來(lái)石30％、剛玉35％、α-Al2O3微粉10％、紅柱石15％及粘土粉10％組成的基料與以重量計(jì)180目紅柱石粉30％、180目粘土粉20％和水50％組成的結(jié)合劑構(gòu)成，結(jié)合劑在基料中的加入重量為基料重量的10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗熱震耐火磚，其特征在于，所說(shuō)的由重量計(jì)的莫來(lái)石40％、剛玉30％、α-Al2O3微粉8％、紅柱石12％和粘土粉10％組成的基料與由重量計(jì)的紅柱石粉30％、粘土粉30％和水40％組成的結(jié)合劑制成，結(jié)合劑加入量為基料重量的12％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗熱震耐火磚的生產(chǎn)方法，其特征在于是，結(jié)合劑由以重量計(jì)紅柱石粉20-40％、粘土粉20-40％和水30-50％組成，摻入由以重量計(jì)的莫來(lái)石25-35％、剛玉15-45％、α-Al2O3微粉5-15％、紅柱石8-20％和粘土粉5-15％組成的基料中，結(jié)合劑加入量為基料重量的3-15％，經(jīng)混碾均勻后，用成型機(jī)成型，置于燒結(jié)爐內(nèi)在≥1450℃中高溫?zé)萍闯伞?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗熱震耐火磚的生產(chǎn)方法，其特征在于是，首先選取基料，以重量計(jì)莫來(lái)石30％、剛玉35％、α-Al2O3微粉10％、紅柱石15％和粘土粉10％，再選取結(jié)合劑，以重量計(jì)紅柱石粉30％、粘土粉20％和水50％組成，將基料與結(jié)合劑置入混碾機(jī)內(nèi)進(jìn)行混碾，再置于成型器內(nèi)壓制成型，裝于燒結(jié)窯內(nèi)，在1455℃高溫下燒制即成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗熱震耐火磚的生產(chǎn)方法，其特征在于是，由重量計(jì)的莫來(lái)石40％、剛玉30％、α-Al2O3微粉8％、紅柱石12％和粘土粉10％組成的基料與由重量計(jì)的紅柱石粉30％、粘土粉30％和水40％組成的結(jié)合劑置入混碾機(jī)內(nèi)混碾，再置于成型器內(nèi)壓制成型，裝于燒結(jié)窯內(nèi)，在1455℃高溫下燒制即成。
全文摘要
本發(fā)明是一種抗熱震耐火磚及其生產(chǎn)方法，可有效解決耐火磚抗震性能差、使用壽命短的問(wèn)題，其解決的技術(shù)方案是，本發(fā)明耐火磚由莫來(lái)石、剛玉、α－Al
文檔編號(hào)C04B35/622GK1793052SQ200510107318
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者劉世聚, 周福辰, 張德松, 黃丙乾, 范建超, 劉浩磊, 李少鵬, 臧中敏 申請(qǐng)人:鄭州豫興耐火材料有限公司