CN103804028A - 一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。其技术方案是：将50~65wt%的锂辉石细粉、15~25wt%的堇青石细粉和20~30wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。所述用于焦炉炉门衬砖的釉料的使用方法是：先将所述用于焦炉炉门衬砖的釉料与水按照质量比1:（0.45~0.5）配料，搅拌0.4~0.6h，制成料浆；再将所制成的料浆用喷枪喷涂于焦炉炉门衬砖表面，涂抹厚度为0.5~1mm；然后关闭炉门，在950℃~1100℃条件下保温1~3h，焦炉炉门衬砖表面即可生成釉。本发明具有成本低廉、工序简单和施工方便和成釉温度低，所制得的釉具备优良的抗积炭性和热震稳定性，适用于焦炉炉门。

Description

一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法

技术领域

本发明属于釉制备技术领域。具体涉及一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。

背景技术

焦炉为冶炼行业提供重要的焦炭与煤气，工作温度大约在900℃~1100℃。由于焦炉炉门衬砖长期受到热冲击、化学腐蚀和机械损毁的破坏，故要求焦炉炉门衬砖具备高的热震稳定性、抗渗透腐蚀以及抗积炭性。堇青石砖具备优良的热震稳定性，虽能满足焦炉炉门对热震性能的要求，但炼焦过程中产生的有害物质（焦油、硫酸盐及氨类等）容易渗透到砖的内部，降低了砖的综合物理性能，同时焦油与炭灰容易附着在衬砖表面形成积炭层，积炭层的清理对砖造成机械损毁，使衬砖使用寿命降低。

釉作为功能材料被广泛应用，其主要特点是在一般情况下不吸水不透气，具有高致密性，在一定程度上提高了制品的机械强度、抗渗透和抗腐蚀性，改善了制品的热震稳定性与化学稳定性。如能在衬砖表面形成秞层，可防止有害物质向砖内渗透，减轻对衬砖的腐蚀，同时光滑的釉面可以防止积炭层的产生。常见的釉体系有MgO-Al₂O₃-SiO₂系、Li₂O-MgO-Al₂O₃-SiO₂系、Li₂O-P₂O₅-Al₂O₃-SiO₂系等，一般在釉料配方中加入堇青石、滑石、锂辉石、氧化锌、石英和粘土，混合加热至1300℃左右熔融后，在冷却过程中析出晶体，形成秞层。

《一种焦炉炉门砖的釉及其制造方法》（CN 200410023580.2）专利技术，公开了一种利用锂辉石、粘土细粉、叶腊石和长石等搅拌均匀涂在砖表面，1250~1400℃高温烧成，然后再运到现场砌筑，所制备的带釉砖热震稳定性虽好。但成釉温度高、生产工艺复杂、能耗高和消耗大量人力物力。且从理论上推测这种釉对于温度较为敏感，随温度上升容易流淌。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低廉、工序简单、施工方便和成釉温度低的焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：将50~65wt%的锂辉石细粉、15~25wt%的堇青石细粉和20~30wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。

所述锂辉石的粒度≤0.180mm；锂辉石细粉的主要化学成分是：SiO₂为60~65wt%，Al₂O₃为25~30wt%，Li₂O为5~8wt%，K₂O为0.5~1wt%。

所述堇青石的粒度≤0.180mm；堇青石细粉的主要化学成分是：SiO₂为50~55wt%，Al₂O₃为30~35wt%，MgO为10~15wt%。

所述硼砂细粉的粒度≤0.180mm；硼砂细粉中：Na₂O为15~18wt%，B₂O₃为35~40wt%。

所述用于焦炉炉门衬砖的釉料的使用方法是：

步骤一、将所述用于焦炉炉门衬砖的釉料与水按照质量比1:（0.45~0.5）配料，搅拌0.4~0.6h，制成料浆；

步骤二、将步骤一制成的料浆用喷枪喷涂于焦炉炉门衬砖表面，涂抹厚度为0.5~1mm；

步骤三、关闭炉门，在950℃~1100℃条件下保温1~3h，焦炉炉门衬砖表面即可生成釉。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：

本发明仅将50~65wt%锂辉石细粉、15~25wt%堇青石细粉和20~30wt%硼砂细粉混合均匀，即可制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。使用时只需将釉料与水按照质量比1:（0.45~0.5）配料，混合搅拌，制成料浆，用喷枪喷涂于焦炉炉门衬砖表面，在950℃~1100℃条件下保温1~3h，使得釉烧成并粘附炉门衬砖表面。故本发明工艺简单、能耗低，人力物力投入少，施工和存放方便，具有较好的经济价值，制备的釉的烧成温度低。

本发明采用的堇青石、锂辉石的热膨胀系数小，其化学组成主要为Al₂O₃、SiO₂、MgO、Li₂O、Na₂O、B₂O₃等，采用利希特规则将其转换为Al₂O₃-SiO₂-MgO三元相图，其矿物组成落在堇青石-莫来石-石英析晶区内，主要晶相为堇青石。根据Al₂O₃-SiO₂-B₂O₃相图可知，B₂O₃在莫来石晶体中的最大固溶量可达20%，Na₂O、Li₂O也能以少量固溶于莫来石中。因而，添加合适数量的硼砂，不仅能降低成釉温度，而且固溶体的形成能使釉在一定温度范围内保持不流淌。所制得的釉具备优良的抗积炭性和热震稳定性，适用于焦炉炉门。

因此，本发明具有成本低廉、工序简单和施工方便和成釉温度低，所制得的釉具备优良的抗积炭性和热震稳定性，适用于焦炉炉门。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。

为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的原料统一描述如下，实施例中不再赘述：

锂辉石的粒度≤0.180mm；锂辉石细粉的主要化学成分是：SiO₂为60~65wt%，Al₂O₃为25~30wt%，Li₂O为5~8wt%，K₂O为0.5~1wt%。

堇青石的粒度≤0.180mm；堇青石细粉的主要化学成分是：SiO₂为50~55wt%，Al₂O₃为30~35wt%，MgO为10~15wt%。

硼砂细粉的粒度≤0.180mm；硼砂细粉中：Na₂O为15~18wt%，B₂O₃为35~40wt%。

 

实施例1

一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。将50~55wt%的锂辉石细粉、20~25wt%的堇青石细粉和25~30wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。

所述用于焦炉炉门衬砖的釉料的使用方法是：

步骤一、将所述用于焦炉炉门衬砖的釉料与水按照质量比1:（0.45~0.5）配料，搅拌0.4~0.6h，制成料浆；

步骤二、将步骤一制成的料浆用喷枪喷涂于焦炉炉门衬砖表面，涂抹厚度为0.5~1mm；

步骤三、关闭炉门，在950℃~1100℃条件下保温1~3h，焦炉炉门衬砖表面即可生成釉。

本实施例所生成的釉面无裂纹，釉不流淌。

实施例2

一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。将55~60wt%的锂辉石细粉、15~20wt%的堇青石细粉和25~30wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。

所述用于焦炉炉门衬砖的釉料的使用方法同实施例1.

本实施例所生成的釉面无裂纹，釉不流淌。

实施例3

一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。将60~65wt%的锂辉石细粉、15~20wt%的堇青石细粉和20~25wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。

所述用于焦炉炉门衬砖的釉料的使用方法同实施例1.

本实施例所生成的釉面无裂纹，釉不流淌。

实施例4

一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。将50~60wt%的锂辉石细粉、20~25wt%的堇青石细粉和20~25wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。

所述用于焦炉炉门衬砖的釉料的使用方法同实施例1.

本实施例所生成的釉面无裂纹，釉不流淌。

实施例5

一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。将55~65wt%的锂辉石细粉、15~20wt%的堇青石细粉和20~25wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。

所述用于焦炉炉门衬砖的釉料的使用方法同实施例1.

本实施例所生成的釉面有少量裂纹，釉不流淌。

本具体实施方式仅将50~65wt%锂辉石细粉、15~25wt%堇青石细粉和20~30wt%硼砂细粉混合均匀，即可制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。使用时只需将釉料与水按照质量比1:（0.45~0.5）配料，混合搅拌，制成料浆，用喷枪喷涂于焦炉炉门衬砖表面，在950℃~1100℃条件下保温1~3h，使得釉烧成并粘附炉门衬砖表面。故本具体实施方式工艺简单、能耗低，人力物力投入少，施工和存放方便，具有较好的经济价值，制备的釉的烧成温度低。

本具体实施方式采用的堇青石、锂辉石的热膨胀系数小，其化学组成主要为Al₂O₃、SiO₂、MgO、Li₂O、Na₂O、B₂O₃等，采用利希特规则将其转换为Al₂O₃-SiO₂-MgO三元相图，其矿物组成落在堇青石-莫来石-石英析晶区内，主要晶相为堇青石。根据Al₂O₃-SiO₂-B₂O₃相图可知，B₂O₃在莫来石晶体中的最大固溶量可达20%，Na₂O、Li₂O也能以少量固溶于莫来石中。因而，添加合适数量的硼砂，不仅能降低成釉温度，而且固溶体的形成能使釉在一定温度范围内保持不流淌。所制得的釉具备优良的抗积炭性和热震稳定性，适用于焦炉炉门。

因此，本具体实施方式具有成本低廉、工序简单和施工方便和成釉温度低，所制得的釉具备优良的抗积炭性和热震稳定性，适用于焦炉炉门。

Claims (5)

1.一种用于焦炉炉门衬砖的釉料，其特征在于将50~65wt%的锂辉石细粉、15~25wt%的堇青石细粉和20~30wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用。

2.根据权利要求1所述用于焦炉炉门衬砖的釉料，其特征在于所述锂辉石的粒度≤0.180mm；锂辉石细粉的主要化学成分是：SiO₂为60~65wt%，Al₂O₃为25~30wt%，Li₂O为5~8wt%，K₂O为0.5~1wt%。

3.根据权利要求1所述用于焦炉炉门衬砖的釉料，其特征在于所述堇青石的粒度≤0.180mm；堇青石细粉的主要化学成分是：SiO₂为50~55wt%，Al₂O₃为30~35wt%，MgO为10~15wt%。

4.根据权利要求1所述用于焦炉炉门衬砖的釉料，其特征在于所述硼砂细粉的粒度≤0.180mm；硼砂细粉中：Na₂O为15~18wt%，B₂O₃为35~40wt%。

5.一种如权利要求1所述用于焦炉炉门衬砖的釉料的使用方法，其特征在于所述使用方

法的步骤是：

步骤一、将所述用于焦炉炉门衬砖的釉料与水按照质量比1:（0.45~0.5）配料，搅拌0.4~0.6h，制成料浆；

步骤二、将步骤一制成的料浆用喷枪喷涂于焦炉炉门衬砖表面，涂抹厚度为0.5~1mm；

步骤三、关闭炉门，在950℃~1100℃条件下保温1~3h，焦炉炉门衬砖表面即可生成釉。