CN103159486A - 石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖及制备方法，其原料配方包括①矾土熟料、②矾土熟料、③矾土熟料、④矾土熟料，氢氧化铝凝胶、白刚玉、碳化硅、莫来石。制备方法是按照比例称取原料加入到强制式搅拌机中，制成混合料；制成的混合料，用压力制砖机制成坯料；制成的坯料，置于低温窑炉，经过550-600℃低温煅烧成型，即可获得成品砖。通过在石灰立窑上作为内衬砖的应用发现，所述莫硅刚玉耐磨砖在石灰烧结过程中，耐磨砖向火面表层熔结形成二氧化硅釉层，提高了整体内衬的耐磨性能，明显延长了石灰窑的使用寿命。

Description

石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖及制备方法

技术领域

本发明涉及砌筑工业窑炉用耐火砖领域，具体涉及一种砌筑石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖及制备方法。

背景技术

活性石灰主要应用于钢铁冶炼行业，随着钢铁产量的提升，活性石灰的用量越来越大。现有技术中，用于活性石灰煅烧的窑炉主要有立窑、回转窑等。砌筑立窑、回转窑的内衬砖为普通高铝耐火砖，这种耐火砖的强度只有40-45mPa，耐磨系数≥6.2使用寿命只有3-6个月，而且成本高。另外这种耐火砖为立窑、回转窑的内衬时，烧成的活性石灰含有P，降低了钢铁的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砌筑石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖及制备方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

本发明采用了如下的技术方案：所述石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的原料配方及重量份分别是：

①矾土熟料——规格0.1-1mm——重量份10-20份；

②矾土熟料——规格1.1-3mm——重量份10-25份；

③矾土熟料——规格3.1-5mm——重量份10-15份；

④矾土熟料——规格5.1-8mm——重量份4-6.5份；

白刚玉——规格0.043mm——重量份5-8份；

碳化硅——规格0.075mm——重量份3-5份；

莫来石——规格0.088mm——重量份8-10份；

氢氧化铝凝胶——重量份1.5-5份。

本发明所述石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的制备方法：

步骤一、按照比例称取①矾土熟料10-20份、②矾土熟料10-25份、③矾土熟料10-15份、④矾土熟料4-6.5份；加入到强制式搅拌机中，搅拌3-5分钟后，再加入氢氧化铝凝胶1.5-5份继续搅拌；再加入白刚玉5-8份、碳化硅3-5份、莫来石8-10份，继续搅拌至充分混合均匀，制成混合料；

步骤二、把步骤一制成的混合料，用压力制砖机制成石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的坯料，成型压力大于315吨；

步骤三、把步骤二制成的石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的坯料，置于低温窑炉，经过550-600℃低温煅烧成型，即可获得石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的成品。

经发明人的反复摸索和实验发现，所述原料配方及重量份在上述范围内制成的莫硅刚玉耐磨砖，均具有良好的性能和质量稳定性。

本发明中所述①矾土熟料、②矾土熟料、③矾土熟料、④矾土熟料，即工业常用矾土煅烧后粉碎获得的不同规格的粉剂，也称铝矾土熟料。铝矾土熟料分为不同的等级，是根据其含铝量决定的，分为：特级铝矾土熟料，一级铝矾土熟料，二级甲铝矾土熟料，二级乙铝矾土熟料，三级铝矾土熟料。本发明所述各矾土熟料是指特级铝矾土熟料。

白刚玉是以工业氧化铝粉为原料，于电弧中经2000度以上高温熔炼后冷却制成，经粉碎整形，磁选去铁，筛分成多种粒度，其质地致密、硬度高，粒形成尖角状；适用于制造陶瓷、树脂固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造(精铸专用刚玉)等，还可用于制造高级耐火材料。

碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。也可用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。

莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。莫来石矿被用来生产高温耐火材料。

氢氧化铝凝胶，中文别名：氢氧化铝溶胶、NC3302型催化剂用氢氧化铝、干燥氢氧化铝凝胶、铝的水化物、水化氧化铝、氢氧化铝凝胶、氢氧化铝、76.5％MIN。

通过本发明所述的原料配方和制备方法获得的石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖成品，经过实验室检验测试，其理化指标为如下数据：

AL₂O₃      ≥65％；

SiC+SiO₂   ≥25％；

显气孔率   ≤20％；

0.2mPa荷重软化开始温度1600℃；

常温耐压强度  ≥85mPa；

热稳定性(1100℃水冷)  ≥20次；

体积密度  ≥2.65g/cm；

烧后线变化  1600℃-0.3；

耐磨系数  ≥9.2。

以上数据显示，本发明所述莫硅刚玉耐磨砖与现有技术中使用的普通高铝耐火砖相比，具有明显优势的耐压强度和耐磨性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例：以发明人河南省登封市诚鑫耐火材料有限公司的具体成品为例；所述石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的原料配方及重量份分别是：

①矾土熟料——规格0.1-1mm——重量份12份；

②矾土熟料——规格1.1-3mm——重量份20份；

③矾土熟料——规格3.1-5mm——重量份15份；

④矾土熟料——规格5.1-8mm——重量份5份；

白刚玉——规格0.043mm——重量份6份；

碳化硅——规格0.075mm——重量份4份；

莫来石——规格0.088mm——重量份8份；

氢氧化铝凝胶——重量份4.5份。

本发明所述石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的制备方法：

步骤一、按照比例称取①矾土熟料12份、②矾土熟料20份、③矾土熟料15份、④矾土熟料5份；加入到强制式搅拌机中，搅拌3-5分钟后，再加入氢氧化铝凝胶4.5份继续搅拌；再加入白刚玉6份、碳化硅4份、莫来石8份，继续搅拌至充分混合均匀，制成混合料；

步骤二、把步骤一制成的混合料，用压力制砖机制成石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的坯料，成型压力大于315吨；

步骤三、把步骤二制成的石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的坯料，置于低温窑炉，经过550-600℃低温煅烧成型，即可获得石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的成品。

所获得莫硅刚玉耐磨砖的成品经过实验室检验测试，其理化指标与上述发明内容所述数据相同。通过莫硅刚玉耐磨砖在石灰立窑上作为内衬砖的应用发现，所述莫硅刚玉耐磨砖在石灰烧结过程中，耐磨砖向火面表层熔结形成二氧化硅釉层，提高了整体内衬的耐磨性能，明显延长了石灰窑的使用寿命。

Claims (2)

1.一种石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖，其特征在于，其原料配方及重量份分别是：

①矾土熟料——规格0.1-1mm——重量份10-20份；

②矾土熟料——规格1.1-3mm——重量份10-25份；

③矾土熟料——规格3.1-5mm——重量份10-15份；

④矾土熟料——规格5.1-8mm——重量份4-6.5份；

白刚玉——规格0.043mm——重量份5-8份；

碳化硅——规格0.075mm——重量份3-5份；

莫来石——规格0.088mm——重量份8-10份；

氢氧化铝凝胶——重量份1.5-5份。

2.按照权利要求1所述的石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖，其特征在于，所述石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的制备方法为以下步骤：步骤一、按照比例称取①矾土熟料、②矾土熟料、③矾土熟料、④矾土熟料；加入到强制式搅拌机中，搅拌3-5分钟后，再加入氢氧化铝凝胶继续搅拌；再加入白刚玉、碳化硅、莫来石，继续搅拌至充分混合均匀，制成混合料；步骤二、把步骤一制成的混合料，用压力制砖机制成石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的坯料，成型压力大于315吨；步骤三、把步骤二制成的石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的坯料，置于低温窑炉，经过550-600℃低温煅烧成型，即可获得石灰窑专用莫硅刚玉耐磨砖的成品。