CN103755363A - 一种轻质硅莫复合砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻质硅莫复合砖及其制备方法，由山西特级铝矾土熟料，刚玉空心球，莫来石空心球，碳化硅，棕刚玉，氮化硅结合碳化硅和广西白泥制备而成，通过加入刚玉空心球和莫来石空心球，在保证了原硅莫砖性能的前提下，大大降低了其导热率（保证在1.8W/m.k以下），减少了热损失；同时降低了耐火材料的密度及重量，减少了窑炉整体的负荷，同样节约了能源。

Description

一种轻质硅莫复合砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种轻质硅莫复合砖及其制备方法。

背景技术

现今水泥窑上通常使用的是硅莫砖AZM—1680或AZM—1650，该产品在使用过程中能较好的保证窑炉的正常运转，但由于该产品为了保证抗侵蚀能力和耐磨性能加入了大量的碳化硅原料，该原料由于其本身的性质，具有较高的导热性能，致使硅莫砖的导热率较高（通常在2.6W/m.k以上），导致窑炉的热损失较大，浪费了较多的燃料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种轻质硅莫复合砖及其制备方法，保证了原硅莫砖性能的前提下，大大降低其导热率，减少窑炉整体的负荷，节约能源。

本发明的一种轻质硅莫复合砖及其制备方法是通过以下技术方案来实现的：

一种轻质硅莫复合砖，它是由山西特级铝矾土熟料，刚玉空心球，莫来石空心球，碳化硅，棕刚玉，氮化硅结合碳化硅和广西白泥按照下述重量份配比和方法制备而成：

配比：山西特级铝矾土熟料40份，其中粒度1～3mm 的山西特级铝矾土熟料25份，粒度3～5mm的山西特级铝矾土熟料15份，山西特级铝矾土熟料的化学成分质量百分比为：Al₂O₃≥88%、体积密度≥3.15 g/cm³；粒度0～1mm的刚玉空心球10份，刚玉空心球的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥95%、体积密度≤1.5 g/cm³；粒度0～1mm的莫来石空心球15份，莫来石空心球的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥60%、体积密度≤1.2 g/cm³；180目的碳化硅10份，碳化硅的化学成分质量百分比为SiC≥97%；180目的棕刚玉15份，棕刚玉的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥95%；180目的氮化硅结合碳化硅5份，氮化硅结合碳化硅的化学成分质量百分比为SiC≥70%、Si₃N₄≥8%；180目的广西白泥5份，广西白泥的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥33%、LOI≤15%。

制备方法：

第一步，原料在经过人工拣选后，分别经破碎筛分后也送入配料仓中储存；

第二步，经处理后储存在配料仓的原料经自动配料车配料，各种原料经过预混合后进入行星式湿碾机中进行混炼，结合剂采用纸浆废液，经混炼后的混合料经料斗，天车送至成型车间混合料仓；

第三步，经混炼后的泥料由J67-630型（压力630t）及J67-400型（压力400t）摩擦压砖机压制成型，成型后的砖坯由人工码放在干燥车上，码好的砖坯经轨道推至干燥窑干燥；

第四步，干燥车上的砖坯经干燥器干燥后按装车部位的要求装在窑车上，在窑内根据要求的烧成曲线在隧道窑内进行烧成，烧成温度为1520℃保温8小时，烧成气氛要求为弱还原性气氛，经高温煅烧，制品冷却后得到该轻质硅莫复合砖。

轻质硅莫复合砖采用的原料有铝含量在80%以上的特级铝矾土，刚玉空心球、莫来石空心球、添加氮化硅细粉，碳化硅颗粒和细粉及部分结合剂，在经过机压成型和高温烧成后制成该产品。

氮化硅与水几乎不发生作用，在浓强酸溶液中缓慢水解生成铵盐和二氧化硅；氮化硅易溶于氢氟酸，与稀酸不起作用。浓强碱溶液能缓慢腐蚀氮化硅，熔融的强碱能很快使氮化硅转变为硅酸盐和氨。在生产过程中加入氮化硅原料代替部分碳化硅原料，在水泥窑内碱性环境下使用，氮化硅可持续转变为硅酸盐类物质，并在高温下形成液相，从而起到封闭气孔隔绝空气，防止碳化硅氧化的作用。

在水泥窑用硅莫砖中增加刚玉空心球和莫来石空心球能有效的降低制品的体积密度，同时能利用刚玉空心球和莫来石空心球本身具有较好的抗侵蚀能力和较高的强度，同时利用空心球内部的空心，在即能降低制品导热率的前提下，又保证了制品原有硅莫砖较高的抗侵蚀能力和高的耐磨性能，确保了窑炉的使用寿命。

与现有技术相比，本发明的一种轻质硅莫复合砖及其制备方法的有益效果是：通过加入刚玉空心球和莫来石空心球，在保证了原硅莫砖性能的前提下，大大降低了其导热率（保证在1.8W/m.k以下），减少了热损失；同时降低了耐火材料的密度及重量，减少了窑炉整体的负荷，同样节约了能源。

 

具体实施方式

实施例：

一种轻质硅莫复合砖，它是由山西特级铝矾土熟料，刚玉空心球，莫来石空心球，碳化硅，棕刚玉，氮化硅结合碳化硅和广西白泥按照下述重量份配比和方法制备而成：

配比：山西特级铝矾土熟料40份，其中粒度1～3mm 的山西特级铝矾土熟料25份，粒度3～5mm的山西特级铝矾土熟料15份，山西特级铝矾土熟料的化学成分质量百分比为：Al₂O₃≥88%、体积密度≥3.15 g/cm³；粒度0～1mm的刚玉空心球10份，刚玉空心球的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥95%、体积密度≤1.5 g/cm³；粒度0～1mm的莫来石空心球15份，莫来石空心球的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥60%、体积密度≤1.2 g/cm³；180目的碳化硅10份，碳化硅的化学成分质量百分比为SiC≥97%；180目的棕刚玉15份，棕刚玉的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥95%；180目的氮化硅结合碳化硅5份，氮化硅结合碳化硅的化学成分质量百分比为SiC≥70%、Si₃N₄≥8%；180目的广西白泥5份，广西白泥的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥33%、LOI≤15%。

制备方法：

第一步，原料在经过人工拣选后，分别经破碎筛分后也送入配料仓中储存；

第二步，经处理后储存在配料仓的原料经自动配料车配料，各种原料经过预混合后进入行星式湿碾机中进行混炼，结合剂采用纸浆废液，经混炼后的混合料经料斗，天车送至成型车间混合料仓；

第三步，经混炼后的泥料由J67-630型（压力630t）及J67-400型（压力400t）摩擦压砖机压制成型，成型后的砖坯由人工码放在干燥车上，码好的砖坯经轨道推至干燥窑干燥；

第四步，干燥车上的砖坯经干燥器干燥后按装车部位的要求装在窑车上，在窑内根据要求的烧成曲线在隧道窑内进行烧成，烧成温度为1520℃保温8小时，烧成气氛要求为弱还原性气氛，经高温煅烧，制品冷却后得到该轻质硅莫复合砖。

 

实施效果：

以上所述仅为本发明的一种具体实施例，但本发明的实施例并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种轻质硅莫复合砖，其特征在于：它是由山西特级铝矾土熟料，刚玉空心球，莫来石空心球，碳化硅，棕刚玉，氮化硅结合碳化硅和广西白泥按照下述重量份配比配制而成：山西特级铝矾土熟料40份，其中粒度1～3mm 的山西特级铝矾土熟料25份，粒度3～5mm的山西特级铝矾土熟料15份，山西特级铝矾土熟料的化学成分质量百分比为：Al₂O₃≥88%、体积密度≥3.15 g/cm³；粒度0～1mm的刚玉空心球10份，刚玉空心球的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥95%、体积密度≤1.5 g/cm³；粒度0～1mm的莫来石空心球15份，莫来石空心球的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥60%、体积密度≤1.2 g/cm³；180目的碳化硅10份，碳化硅的化学成分质量百分比为SiC≥97%；180目的棕刚玉15份，棕刚玉的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥95%；180目的氮化硅结合碳化硅5份，氮化硅结合碳化硅的化学成分质量百分比为SiC≥70%、Si₃N₄≥8%；180目的广西白泥5份，广西白泥的化学成分质量百分比为Al₂O₃≥33%、LOI≤15%。

2.根据权利要求1所述的一种轻质硅莫复合砖的制备方法，其特征在于：它包括下述步骤：

第一步，原料在经过人工拣选后，分别经破碎筛分后也送入配料仓中储存；

第二步，经处理后储存在配料仓的原料经自动配料车配料，各种原料经过预混合后进入行星式湿碾机中进行混炼，结合剂采用纸浆废液，经混炼后的混合料经料斗，天车送至成型车间混合料仓；

第三步，经混炼后的泥料由J67-630型（压力630t）及J67-400型（压力400t）摩擦压砖机压制成型，成型后的砖坯由人工码放在干燥车上，码好的砖坯经轨道推至干燥窑干燥；

第四步，干燥车上的砖坯经干燥器干燥后按装车部位的要求装在窑车上，在窑内根据要求的烧成曲线在隧道窑内进行烧成，烧成温度为1520℃保温8小时，烧成气氛要求为弱还原性气氛，经高温煅烧，制品冷却后得到该轻质硅莫复合砖。