CN102584288B - 一种硅刚玉砖 - Google Patents

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刘彦杰
黄小鹏
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Abstract

本发明涉及硅刚玉砖,可有效解决提高制品的强度,耐磨性,抗侵蚀能力,延长使用寿命;提高制品热震稳定性,克服衬砖炸裂,剥落现象;调整制品线变化率,使其与设备紧密结合,避免衬砖松动掉砖现象的问题,方法是,由重量百分比计:Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料15—20%;Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料35—40%;锆砂粉3—5%;SiC质量含量>97%的碳化硅粉15—18%;电熔白刚玉粉10—15%;赛隆粉5-—8%;蓝晶石粉4--—6%;软质耐火粘土6—10%作基本原料,再加入结合剂制成,本发明方法先进,易操作,质量好,成品率高,原料利用率高,可有效用于对抗冲刷、耐磨损、耐侵蚀性能要求高的大中型回转窑及其它热工设备中温度变化大的部位,节能环保。

Description

一种硅刚玉砖
技术领域
本发明涉及耐火材料,特别是一种硅刚玉砖。
背景技术
目前耐火材料的现状:一是资源浪费严重,可开采的高品位原材料越来越少;二是工艺质量不能满足不断改进革新的工业窑炉工况环境的需求。特别是水泥、冶金、石灰等制品行业的大中型回转窑及其它热工设备中温度变化大及抗冲刷、耐磨损,耐侵蚀要求高的区段或部位质高铝系列的耐火制品为例,气孔率高,耐压强度较低,线变化大,荷重软化温度低等因素远远落后于大中型冶金建材行业发展。低档耐火制品产能的过剩和使用寿命的缩短,不仅过多的浪费资源,污染了环境,同时也给使用企业造成了设备损失和成本增加;而碱性耐火制品的过高热导率,较大的热膨胀系数,较差的热震稳定性从根本上制约了其使用范围,无法满足各种工业窑炉复杂的工况需求,因而耐火材料的革新就成为热工设备使用企业和耐材企业共同关注的焦点。开发和推广新型复合材料制作品,不仅是节能环保的迫切需要,也是工业企业发展对耐材企业提出的重要使命。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种硅刚玉砖,可有效解决提高原有制品的强度,耐磨性, 抗侵蚀能力,延长其使用寿命;提高制品热震稳定性,克服衬砖炸裂,剥落现象;调整制品线变化率,使其与设备紧密结合,避免衬砖松动,甚至掉砖现象的问题。
本发明解决的技术方案是,该硅刚玉砖是由以下重量百分比计的组分:
Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料15—20%;
Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料35—40%;
过200目筛的锆砂粉3—5%;
SiC质量含量>97%,过200目筛的碳化硅粉15—18%;
过300目筛的电熔白刚玉粉10—15%;
过300目筛的赛隆粉5-—8%;
过200目筛的蓝晶石粉4--—6%;
过200目筛的软质耐火粘土6—10%,总量为100%作基本原料,再加入结合剂制成,所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液,浓度为1.18—1.25g/cm3,加入量为基本原料重量的4—4.5%;
其中,先将Al2O3质量含量>87%、4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料和Al2O3质量含量>87%、2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料混合在一起,置入混碾机,加入结合剂,混碾2—3分钟,然后再依次加入电熔白刚玉粉、赛隆粉、碳化硅粉、蓝晶石粉、锆砂粉、软质耐火粘土,进行连续混碾10—15分钟,置于料仓中,封闭3—5小时,再用>630吨的压力机成型,成型后封闭于干燥窑中,在150—200℃下干燥20—30小时后,放入高温窑中,在1465-1475℃下,烧结30-35小时,冷却,挑除不合格产品,合格成品入库。
本发明组方科学,原料丰富,方法先进,易操作生产,产品质量好,成品率高,原材料利用率高,可有效用于对抗冲刷、耐磨损、耐侵蚀性能要求高的大中型回转窑及其它热工设备中温度变化大的区段或部位,节能环保,经济和社会效益显著。
具体实施方式
以下结合具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
本发明在具体实施中,可由以下实施例给出:
实施例1
本发明由以下重量百分比计的组分:
Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料15%;
Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料39%;
过200目筛的锆砂粉3%;
SiC质量含量>97%,过200目筛的碳化硅粉17%;
过300目筛的电熔白刚玉粉10%;
过300目筛的赛隆粉5%;
过200目筛的蓝晶石粉4%;
过200目筛的软质耐火粘土7%,总量为100%作基本原料,再加入结合剂制成,所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液,浓度为1.18g/cm3,加入量为基本原料重量的4.5%;
其中,先将Al2O3质量含量>87%、4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料和Al2O3质量含量>87%、2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料混合在一起,置入混碾机,加入结合剂,混碾2分钟,然后再依次加入电熔白刚玉粉、赛隆粉、碳化硅粉、蓝晶石粉、锆砂粉、软质耐火粘土,进行连续混碾10分钟,置于料仓中,封闭3小时,再用640吨的压力机成型,成型后封闭于干燥窑中,在150℃下干燥30小时后,放入高温窑中,在1465-1475℃下,烧结30-35小时,冷却至室温,挑除不合格产品,合格成品入库。
实施例2
本发明由以下重量百分比计的组分:
Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料17%;
Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料35%;
过200目筛的锆砂粉4%;
SiC质量含量>97%,过200目筛的碳化硅粉16%;
过300目筛的电熔白刚玉粉11%;
过300目筛的赛隆粉6%;
过200目筛的蓝晶石粉5%;
过200目筛的软质耐火粘土6%,总量为100%作基本原料,再加入结合剂制成,所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液,浓度为1.2g/cm3,加入量为基本原料重量的4%;
其中,先将Al2O3质量含量>87%、4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料和Al2O3质量含量>87%、2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料混合在一起,置入混碾机,加入结合剂,混碾2.5分钟,然后再依次加入电熔白刚玉粉、赛隆粉、碳化硅粉、蓝晶石粉、锆砂粉、软质耐火粘土,进行连续混碾13分钟,置于料仓中,封闭4小时,再用640吨的压力机成型,成型后封闭于干燥窑中,在180℃下干燥25小时后,放入高温窑中,在1465-1475℃下,烧结30-35小时,冷却至室温,挑除不合格产品,合格成品入库。
实施例3
本发明由以下重量百分比计的组分:
Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料16%;
Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料35%;
过200目筛的锆砂粉3%;
SiC质量含量>97%,过200目筛的碳化硅粉15%;
过300目筛的电熔白刚玉粉12%;
过300目筛的赛隆粉7%;
过200目筛的蓝晶石粉4%;
过200目筛的软质耐火粘土8%,总量为100%作基本原料,再加入结合剂制成,所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液,浓度为1.25g/cm3,加入量为基本原料重量的4.4%;
其中,先将Al2O3质量含量>87%、4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料和Al2O3质量含量>87%、2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料混合在一起,置入混碾机,加入结合剂,混碾3分钟,然后再依次加入电熔白刚玉粉、赛隆粉、碳化硅粉、蓝晶石粉、锆砂粉、软质耐火粘土,进行连续混碾15分钟,置于料仓中,封闭5小时,再用640吨的压力机成型,成型后封闭于干燥窑中,在200℃下干燥20小时后,放入高温窑中,在1465-1475℃下,烧结30-35小时,冷却至室温,挑除不合格产品,合格成品入库。
本发明组分配伍合理,方法先进,成品率高,成品率达99%以上,而且有效提高了硅刚玉砖的强度、耐磨性、抗侵蚀能力,延长其使用寿命,提高制品热震稳定性能,克服衬砖炸裂、剥落现象,调整制品线变化率,使其与设备紧密结合,避免衬砖松动,甚至掉砖现象,并经具体测试与现有产品对比,取得了满意的效果,具体情况如下:
Figure 2012100241117100002DEST_PATH_IMAGE002
一、高温状态下,硅刚玉砖与热工设备的紧密结合度得到提升,克服衬砖松动带来掉砖现象。硅刚玉砖特别是用在荷软要求比较高的部位,因其体积密度相对尖晶石砖小,单位体积用砖量少,减轻了热工设备的负重,优化了设备性能。
二、硅刚玉砖在热态下,耐压强度、耐磨损、耐冲刷性能均比尖晶石砖、硅莫红砖、优质高铝砖性能有大幅度提高,使用寿命由原来的8—12个月延长到15———18个月,提高了企业产能。
三、硅刚玉砖热震(1100℃→水冷)次数可达30次以上,克服了窑炉衬砖在温差变化大的苛刻工况环境下炸裂、剥落现象,降低材料损耗,减少窑炉的检修次数,增加企业效益。
综上所述,本发明所述硅刚玉砖各项性能指标优良,完全满足水泥、 冶金、石灰等制品行业尤其大中型回转窑及其它热工设备中温度变化大及抗冲刷、耐磨损,耐侵蚀要求高的区段或部位,是硅刚玉砖上的一大创造。

Claims (4)

1.一种硅刚玉砖,其特征在于,由以下重量百分比计的组分:
Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料15—20%;
Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料35—40%;
过200目筛的锆砂粉3—5%;
SiC质量含量>97%,过200目筛的碳化硅粉15—18%;
过300目筛的电熔白刚玉粉10—15%;
过300目筛的赛隆粉5-—8%;
过200目筛的蓝晶石粉4--—6%;
过200目筛的软质耐火粘土6—10%,总量为100%作基本原料,再加入结合剂制成,所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液,浓度为1.18—1.25g/cm3,加入量为基本原料重量的4—4.5%;
其中,先将Al2O3质量含量>87%、4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料和Al2O3质量含量>87%、2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料混合在一起,置入混碾机,加入结合剂,混碾2—3分钟,然后再依次加入电熔白刚玉粉、赛隆粉、碳化硅粉、蓝晶石粉、锆砂粉、软质耐火粘土,进行连续混碾10—15分钟,置于料仓中,封闭3—5小时,再用>630吨的压力机成型,成型后封闭于干燥窑中,在150—200℃下干燥20—30小时后,放入高温窑中,在1465-1475℃下,烧结30-35小时,冷却。
2.根据权利要求1所述的硅刚玉砖,其特征在于,由以下重量百分比计的组分:
Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料15%;
Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料39%;
过200目筛的锆砂粉3%;
SiC质量含量>97%,过200目筛的碳化硅粉17%;
过300目筛的电熔白刚玉粉10%;
过300目筛的赛隆粉5%;
过200目筛的蓝晶石粉4%;
过200目筛的软质耐火粘土7%,总量为100%作基本原料,再加入结合剂制成,所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液,浓度为1.18g/cm3,加入量为基本原料重量的4.5%;
其中,先将Al2O3质量含量>87%、4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料和Al2O3质量含量>87%、2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料混合在一起,置入混碾机,加入结合剂,混碾2分钟,然后再依次加入电熔白刚玉粉、赛隆粉、碳化硅粉、蓝晶石粉、锆砂粉、软质耐火粘土,进行连续混碾10分钟,置于料仓中,封闭3小时,再用640吨的压力机成型,成型后封闭于干燥窑中,在150℃下干燥30小时后,放入高温窑中,在1465-1475℃下,烧结30-35小时,冷却至室温。
3.根据权利要求1所述的硅刚玉砖,其特征在于,由以下重量百分比计的组分:
Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料17%;
Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料35%;
过200目筛的锆砂粉4%;
SiC质量含量>97%,过200目筛的碳化硅粉16%;
过300目筛的电熔白刚玉粉11%;
过300目筛的赛隆粉6%;
过200目筛的蓝晶石粉5%;
过200目筛的软质耐火粘土6%,总量为100%作基本原料,再加入结合剂制成,所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液,浓度为1.2g/cm3,加入量为基本原料重量的4%;
其中,先将Al2O3质量含量>87%、4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料和Al2O3质量含量>87%、2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料混合在一起,置入混碾机,加入结合剂,混碾2.5分钟,然后再依次加入电熔白刚玉粉、赛隆粉、碳化硅粉、蓝晶石粉、锆砂粉、软质耐火粘土,进行连续混碾13分钟,置于料仓中,封闭4小时,再用640吨的压力机成型,成型后封闭于干燥窑中,在180℃下干燥25小时后,放入高温窑中,在1465-1475℃下,烧结30-35小时,冷却至室温。
4.根据权利要求1所述的硅刚玉砖,其特征在于,由以下重量百分比计的组分:
Al2O3质量含量>87%,4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料16%;
Al2O3质量含量>87%,2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料35%;
过200目筛的锆砂粉3%;
SiC质量含量>97%,过200目筛的碳化硅粉15%;
过300目筛的电熔白刚玉粉12%;
过300目筛的赛隆粉7%;
过200目筛的蓝晶石粉4%;
过200目筛的软质耐火粘土8%,总量为100%作基本原料,再加入结合剂制成,所述的结合剂为亚硫酸纸浆废液,浓度为1.25g/cm3,加入量为基本原料重量的4.4%;
其中,先将Al2O3质量含量>87%、4mm≥粒度>2mm的铝矾土熟料和Al2O3质量含量>87%、2mm≥粒度>1mm的铝矾土熟料混合在一起,置入混碾机,加入结合剂,混碾3分钟,然后再依次加入电熔白刚玉粉、赛隆粉、碳化硅粉、蓝晶石粉、锆砂粉、软质耐火粘土,进行连续混碾15分钟,置于料仓中,封闭5小时,再用640吨的压力机成型,成型后封闭于干燥窑中,在200℃下干燥20小时后,放入高温窑中,在1465-1475℃下,烧结30-35小时,冷却至室温。
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