CN103922759B - 碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁、导风墙砖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烧结球团机械竖炉中的承托导风墙的大梁和导风墙，具体是一种碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁、导风墙砖的制备方法。其步骤包括配料、原料预混、二次混料、成型、烧制，主料中含有废高压电瓷、电熔棕刚玉、SiC、二氧化硅，以磷酸盐为结合剂，以三聚磷酸钠或六偏磷酸钠为反絮凝剂，以草酸或柠檬酸为缓凝剂，以金属硅粉为抗氧化剂。本发明制备的导风墙大梁各项性能均优于用无缝钢管制作的大水梁；导风墙砖在1100℃-1400℃使用温度区间耐压强度大于60Mpa，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次；本发明解决了现有无缝钢管制作的大梁、粘土结合导风墙砖使用寿命短的问题。
Description
技术领域
本发明涉及烧结球团机械竖炉中的承托导风墙的大梁和导风墙，具体是一种碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁、导风墙砖的制备方法。
背景技术
目前，冶炼高炉所用原料球团全部用机械竖炉生产。现有机械竖炉中，承托导风墙的大梁（又称之为大水梁）其整体由无缝钢管焊接的冷却水循环管道及连接钢板制成，大梁悬空横担于竖炉的炉体墙两端。
在竖炉中起通风作用的导风墙及起承托作用的大梁，当被气流裹带的大颗粒粉尘及球矿碎渣在通过其通风孔时，因粒度较大、质量较高不能被气流从导风墙内带出，在自身重量和向上气流的双重作用下，悬浮于大梁和导风墙下部。由于大梁及导风墙的通风孔为矩形，大颗粒物在离心力的作用下，在此处与水管和筋板的焊接处进行徘徊式磨擦，产生与金属管道除锈冲沙相同的现象，直至颗粒物被磨细，气流上推力大于自身重力时才逐渐带出炉外。周而复始直至损坏到不能继续使用，大梁隔板因无水冷却首先被冲刷消失，其它部位也因被磨薄或磨透或在不断的气滞振动下产生疲劳裂纹，在水蒸气压力的作用下开裂漏水或变型，一般使用周期在6个月或随时修补至1年左右，其更换时间不能和导风墙砖同步，因大梁的更换必须拆除仍能使用的导风墙砖，其寿命短而严重的影响了生产。
导风墙的宽度和大梁一致，高不足4米、耐火材料总重30多吨，是由三百块孔径、孔距和大梁相同的半锆质或高铝质、用粘土结合烧制的框棱型耐火砖砌筑而成。这种导风墙砖因其面积大于普通压力机台面而无法成型，现有技术只能用震动成型机制作，用震动来弥补其压力不足。而震动加压需要在配料中加大水分和细粉比例，因而使产品在烧制过程中出现收缩变型、薄厚不一、层裂或断裂等现象，造成产品合格率极低。为此，只能用降低烧成温度来保证其产品能达到砌筑标准，但产品并未达到烧结强度，从而导致在使用过程中结合细粉首先被冲刷掉，使骨料颗粒裸露而被逐渐冲刷脱落，周而复始形成凹进洞状，其洞状又给颗粒物在通风孔内的旋转造成了阻力，致使颗粒物与墙体的冲刷和磨擦力加大，其中耐火砖所脱落的骨料颗粒因硬度大，冲刷和磨擦力也就更大，恶性循环直至损坏到不能继续使用。
发明内容
本发明旨在解决现有无缝钢管制作的大水梁高温负荷能力差、粘土结合导风墙砖使用寿命短的问题，而提供一种能够提高力学性能、抗氧化性、耐磨性、耐酸耐碱性、抗热震稳定性，延长大梁、导风墙使用寿命的碳化硅质耐磨耐火导风墙顺直型和上拱下平型大梁、导风墙砖的制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁的制备方法，主料中含有废高压电瓷、电熔棕刚玉、SiC、二氧化硅，以磷酸盐为结合助烧剂，以三聚磷酸钠或六偏磷酸钠为反絮凝剂，以草酸或柠檬酸为缓凝剂，以金属硅粉为抗氧化剂，其制备步骤是：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径8mm-20mm的废高压电瓷 20-25份；粒径3mm-8mm的废高压电瓷 10-20份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉5-10份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉3-5份；粒径≧300目的电熔棕刚玉或高铝矾土15-20份；粒径小于1mm 的SiC 10-20份；粒径≧300目的SiC 5-10份；粒径5μm的SiC 3-5份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉6-8份；
结合助烧剂：磷酸或磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的6-10%；
反絮凝剂：三聚磷酸钠，占上述主料总重的0.01-0.05%；
缓凝剂：柠檬酸，占上述主料总重的0.03-0.08%；
抗氧化剂：粒径在≥300目金属硅粉，占上述主料总重的1-4%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的1-4%；
防爆纤维：占上述主料总重的0.01-0.05%；
b．原料预混：
按原料配方，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土熟料颗粒、SiC、二氧化硅微粉、金属硅粉、防爆纤维、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重3-5%的磷酸或磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料反应结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重3-5%的磷酸或磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀形成可浇注施工的耐火浇注料；
d．浇注成带导风孔的顺直的或上拱下平的长方形梁体、高温烧制：
用步骤c所述耐火浇注料，按普通耐火浇注料支模浇注方式浇注成中间带导风孔的矩形或上拱下平的导风墙大梁，浇注成型后养护5天入窑烘烤，并以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1200-1300℃。
一种碳化硅质耐磨耐火导风墙砖的制备方法，主料中含有废高压电瓷、电熔棕刚玉、SiC、二氧化硅，以磷酸盐为结合助烧剂，以三聚磷酸钠或六偏磷酸钠为反絮凝剂，以草酸或柠檬酸为缓凝剂，以金属硅粉为抗氧化剂，其制备步骤是：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径5mm-15mm的废高压电瓷 10-20份；粒径3mm-5mm的废高压电瓷 10-20份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉10-20份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉或高铝矾土5-10份；粒径≧300目的电熔棕刚玉或高铝矾土5-10份；粒径≧300目的SiC 10-15份；粒径小于1mm 的SiC 5-7；粒径5μm的SiC 4-6份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉3-5份；粒径≧300目优质粘土细粉10-15份；
结合助烧剂：磷酸或磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的5-9%；
反絮凝剂：三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，占上述主料总重的0-0.3%；
缓凝剂：柠檬酸或草酸，占上述主料总重的0.03-0.08%；
抗氧化剂：粒径为≥300目金属硅粉，占上述主料总重的1-3%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的0-3%；
b．原料预混：
按配方量，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土熟料、SiC、二氧化硅微粉、粘土细粉、金属硅粉、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重3-4%的磷酸或磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠或六偏磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料反应结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重2-5％的磷酸或磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀，形成震动成型机压导风墙砖的制砖原料；
d．机压成型、高温烧制：
将步骤c所述制砖原料，按计量注入导风墙砖模具，用振动成型机或其它压机压制成型后干燥5天以上入窑，以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1200-1300℃。
采用上述技术方案的本发明，具有以下特点：
①在氧化条件下，因磷酸或磷酸盐的助烧作用使SiC与其它成分在中高温形成共熔液相，并产生挥发气体，可使烧成制品在高温下形成微膨胀，增强荷软，避免因其他各种原因引起的收缩和变形，材料表面形成一层由挥发物和低温共熔液相组成的陶瓷釉面，封闭材料表面气孔，阻止材料内部SiC的氧化分解，同时防止碱性气体和硫氧化物对耐火材料的侵蚀。由于有中高温共融液相的生成，在材料表面形成的陶瓷釉面，阻止因边缘效应使炉内球团细粉过烧而形成的粘炉挂壁。耐热钢纤维的加入使无水大梁梁体韧性加强，抗折强度大幅提高，可减轻因急冷急热对梁体造成的损害。
②在1200-1300℃烧制过程中，部分基质原料因磷酸或磷酸盐的助烧作用可产生中高温共熔和气体挥发现象，但随窑车的推进，脱离烧成带后迅速冷却，制品气孔被充填和形成表层釉面，并获得优良的机械性能，在1300℃会产生更明显的强化作用。
③三聚磷酸钠或六偏磷酸钠和柠檬酸或草酸其中一种的加入使浇注料与液体混合时快速分散，减少液体加入量，同时可以调整浇注料的硬化时间，降低显气孔率。
综上所述，本发明制备的碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁，其各项性能均优于用无缝钢管制作的大水梁；碳化硅质耐磨耐火导风墙砖在1100℃-1400℃使用温度区间耐压强度大于60Mpa，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次；高温处理后基质部分生成大量中高温共熔液相和表层陶瓷釉面，加强了烧成制品的致密性和耐磨强度；抑制了碳化硅的氧化分解，改变了碳化硅不宜中温使用的历史；由于陶瓷釉面的存在可避免球团焙烧时产生的液相引起的粘炉挂壁。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好的理解本发明内容。因此，所举之例并非限制本发明的保护范围。
实施例1：一种碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁的制备方法，按下述步骤进行：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径8mm-20mm的废高压电瓷 20份；粒径3mm-8mm的废高压电瓷 20份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉5份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉5份；粒径≧300目的电熔棕刚玉15份；粒径小于1mm 的SiC 20份；粒径≧300目的SiC 5份；粒径5μm的SiC 5份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉5份；共计100份。
结合剂：磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的6%；
反絮凝剂：三聚磷酸钠，占上述主料总重的0.05%；
缓凝剂：柠檬酸，占上述主料总重的0.03%；
抗氧化剂：粒径≧300目金属硅粉，占上述主料总重的4%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的1%；
防爆纤维：占上述主料总重的0.05%；
b．原料预混：
按原料配方，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土颗粒、SiC、二氧化硅微粉、金属硅粉、防爆纤维、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重3%的磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重3%的磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀形成可浇筑施工的耐火浇筑料；
d．浇注成带导风孔的顺直的或上拱下平的长方形梁体、高温烧制：
用步骤c所述耐火浇注料，按普通耐火浇注料支模浇注方式浇注成中间带导风孔的矩形或上拱下平的导风墙大梁，浇注成型后养护5天入窑烘烤，并以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1200℃。
经试验，实施例1制备的导风墙大梁，抗折强度大于25Mpa，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次。
实施例2：一种碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁的制备方法，按下述步骤进行：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径8mm-20mm的废高压电瓷25份；粒径3mm-8mm的废高压电瓷 10份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉10份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉3份；粒径≧300目的高铝矾土20份；粒径小于1mm 的SiC 10份；粒径≧300目的SiC 10份；粒径5μm的SiC 4份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉8份；共计100份。
结合剂：磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的10%；
反絮凝剂：偏磷酸钠，占上述主料总重的0.01%；
缓凝剂：草酸，占上述主料总重的0.08%；
抗氧化剂：粒径在200目金属硅粉，占上述主料总重的1%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的4%；
防爆纤维：占上述主料总重的0.01%；
b．原料预混：
按原料配方，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土颗粒、SiC、二氧化硅微粉、金属硅粉、防爆纤维、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重5%的磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重5%的磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀形成可浇筑施工的耐火浇筑料；
d．浇注成带导风孔的顺直的或上拱下平的长方形梁体、高温烧制：
用步骤c所述耐火浇注料，按普通耐火浇注料支模浇注方式浇注成中间带导风孔的矩形或上拱下平的导风墙大梁，浇注成型后养护5天入窑烘烤，并以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1300℃。
经试验，实施例2制备的导风墙大梁，抗折强度大于25Mpa，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次。
实施例3：一种碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁的制备方法，按下述步骤进行：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径8mm-20mm的废高压电瓷 22.5份；粒径3mm-8mm的废高压电瓷 15份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉7.5份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉4份；粒径≧300目的高铝矾土17.5份；粒径小于1mm 的SiC 15份；粒径≧300目的SiC 7.5份；粒径5μm的SiC 4份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉7份；共计100份。
结合助烧剂：磷酸或磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的8%；
反絮凝剂：三聚磷酸钠，占上述主料总重的0.03%；
缓凝剂：柠檬酸，占上述主料总重的0.05%；
抗氧化剂：粒径在≥300目金属硅粉，占上述主料总重的2.5%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的2.5%；
防爆纤维：占上述主料总重的0.03%；
b．原料预混：
按原料配方，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土颗粒、SiC、二氧化硅微粉、金属硅粉、防爆纤维、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重4%的磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重4%的磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀形成可浇筑施工的耐火浇筑料；
d．浇注成带导风孔的顺直的或上拱下平的长方形梁体、高温烧制：
用步骤c所述耐火浇注料，按普通耐火浇注料支模浇注方式浇注成中间带导风孔的矩形或上拱下平的导风墙大梁，浇注成型后养护5天入窑烘烤，并以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1300℃。
经试验，实施例3制备的导风墙大梁，抗折强度大于25Mpa，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次。
实施例4：一种碳化硅质耐磨耐火导风墙砖的制备方法，按下述步骤进行：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径5mm-15mm的废高压电瓷 10份；粒径3mm-5mm的废高压电瓷 20份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉10份；粒径小于1mm的高铝矾土10份；粒径≧300目的高铝矾土5份；粒径≧300目的SiC 15份；粒径小于1mm 的SiC 5份；粒径5μm的SiC 5份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉5份；粒径≧300目优质粘土细粉15份；共计100份。
结合助烧剂：磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的9%；
反絮凝剂：三聚磷酸钠，占上述主料总重的0.3%；
缓凝剂：草酸，占上述主料总重的0.03%；
抗氧化剂：粒径≧300目金属硅粉，占上述主料总重的3%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的1%；
b．原料预混：
按配方量，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土、SiC、二氧化硅微粉、粘土细粉、金属硅粉、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重4%的磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠或六偏磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重5％的磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀，形成震动成型机压导风墙砖的制砖原料；
d．机压成型、高温烧制：
将步骤c所述制砖原料，按计量注入导风墙砖模具，用振动成型机或其它压机压制成型后干燥5天以上入窑，以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1200℃。
经试验，实施例4制备的导风墙砖，耐压强度大于60Mpa，体积密度，g/cm3 ≥3，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次。
实施例5：一种碳化硅质耐磨耐火导风墙砖的制备方法，按下述步骤进行：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径5mm-15mm的废高压电瓷 20份；粒径3mm-5mm的废高压电瓷 10份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉20份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉5份；粒径≧300目的电熔棕刚玉10份；粒径≧300目的SiC 10份；粒径小于1mm 的SiC 7份；粒径5μm的SiC 4份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉5份；粒径≧300目优质粘土细粉11份；共计100份。
结合助烧剂：磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的5%；
反絮凝剂：六偏磷酸钠，占上述主料总重的0.1%；
缓凝剂：柠檬酸，占上述主料总重的0.08%；
抗氧化剂：粒径≧300目金属硅粉，占上述主料总重的1%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的3%；
b．原料预混：
按配方量，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土、SiC、二氧化硅微粉、粘土细粉、金属硅粉、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重3%的磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠或六偏磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重2％的磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀，形成震动成型机压导风墙砖的制砖原料；
d．机压成型、高温烧制：
将步骤c所述制砖原料，按计量注入导风墙砖模具，用振动成型机或其它压机压制成型后干燥5天以上入窑，以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1300℃。
经试验，实施例5制备的导风墙砖，耐压强度大于60Mpa，体积密度，g/cm3 ≥3，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次。
实施例6：一种碳化硅质耐磨耐火导风墙砖的制备方法，按下述步骤进行：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径5mm-15mm的废高压电瓷15份；粒径3mm-5mm的废高压电瓷 15份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉15份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉7.5份；粒径≧300目的电熔棕刚玉7.5份；粒径≧300目的SiC 12.5份；粒径小于1mm 的SiC 6份；粒径5μm的SiC 5份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉4份；粒径≧300目优质粘土细粉12.5份；共计100份。
结合助烧剂：磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的7%；
反絮凝剂：三聚磷酸钠，占上述主料总重的0.2%；
缓凝剂：柠檬酸，占上述主料总重的0.05%；
抗氧化剂：粒径≧300目金属硅粉，占上述主料总重的2%；
b．原料预混：
按配方量，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土、SiC、二氧化硅微粉、粘土细粉、金属硅粉在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重3.5%的磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；柠檬酸为原料B单独包装；
c．二次混料：
困料结束后，将混合料A和原料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重3.5％的磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀，形成震动成型机压导风墙砖的制砖原料；
d．机压成型、高温烧制：
将步骤c所述制砖原料，按计量注入导风墙砖模具，用振动成型机或其它压机压制成型后干燥5天以上入窑，以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1250℃。
经试验，实施例6制备的导风墙砖，耐压强度大于60Mpa，体积密度，g/cm3 ≥3，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次。
实施例7：一种碳化硅质耐磨耐火导风墙砖的制备方法，按下述步骤进行：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径5mm-15mm的废高压电瓷15份；粒径3mm-5mm的废高压电瓷 15份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉15份；粒径小于1mm的高铝矾土8份；粒径≧300目的高铝矾土8份；粒径≧300目的SiC 15份；粒径小于1mm 的SiC 6份；粒径5μm的SiC 5份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉3份；粒径≧300目优质粘土细粉10份；共计100份。
结合助烧剂：磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的7%；
缓凝剂：柠檬酸，占上述主料总重的0.05%；
抗氧化剂：粒径≧300目金属硅粉，占上述主料总重的2%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的2%；
b．原料预混：
按配方量，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土、SiC、二氧化硅微粉、粘土细粉、金属硅粉在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重3.5%的磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；柠檬酸为原料B单独包装；
c．二次混料：
困料结束后，将混合料A和原料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重3.5％的磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀，形成震动成型机压导风墙砖的制砖原料；
d．机压成型、高温烧制：
将步骤c所述制砖原料，按计量注入导风墙砖模具，用振动成型机或其它压机压制成型后干燥5天以上入窑，以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1250℃。
经试验，实施例7制备的导风墙砖，耐压强度大于60Mpa，体积密度，g/cm3 ≥3，显气孔率小于15％，耐磨值小于5cm3，水冷法测试热震稳定性大于20次。
Claims (2)
1.一种碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁的制备方法，主料中含有废高压电瓷、电熔棕刚玉、SiC、二氧化硅，以磷酸或磷酸盐为结合助烧剂，以三聚磷酸钠或六偏磷酸钠为反絮凝剂，以草酸或柠檬酸为缓凝剂，以金属硅粉为抗氧化剂，其特征在于，制备步骤是：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径8mm-20mm的废高压电瓷 20-25份；粒径3mm-8mm的废高压电瓷 10-20份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉5-10份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉3-5份；粒径≧300目的电熔棕刚玉或高铝矾土15-20份；粒径小于1mm 的SiC 10-20份；粒径≧300目的SiC 5-10份；粒径5μm的SiC 3-5份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉6-8份；
结合助烧剂：磷酸或磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的6-10%；
反絮凝剂：三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，占上述主料总重的0.01-0.05%；
缓凝剂：草酸或柠檬酸，占上述主料总重的0.03-0.08%；
抗氧化剂：粒径≥300目金属硅粉，占上述主料总重的1-4%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的1-4%；
防爆纤维：占上述主料总重的0.01-0.05%；
b．原料预混：
按原料配方，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土、SiC、二氧化硅微粉、金属硅粉、防爆纤维、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重3-5%的磷酸或磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料反应结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重3-5%的磷酸或磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀形成可浇注施工的耐火浇注料；
d．浇注成带导风孔的顺直的或上拱下平的长方形梁体、高温烧制：
用步骤c所述耐火浇注料，按普通耐火浇注料支模浇注方式浇注成中间带导风孔的矩形或上拱下平的导风墙大梁，浇注成型后养护5天入窑烘烤，并以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1200-1300℃。
2.一种碳化硅质耐磨耐火导风墙砖的制备方法，主料中含有废高压电瓷、电熔棕刚玉、SiC、二氧化硅，以磷酸或磷酸盐为结合助烧剂，以三聚磷酸钠或六偏磷酸钠为反絮凝剂，以草酸或柠檬酸为缓凝剂，以金属硅粉为抗氧化剂，其特征在于，制备步骤是：
a．配料：
按重量份数计，主料配比如下：
粒径5mm-15mm的废高压电瓷 10-20份；粒径3mm-5mm的废高压电瓷 10-20份；粒径1mm-3mm的电熔棕刚玉10-20份；粒径小于1mm的电熔棕刚玉或高铝矾土5-10份；粒径≧300目的电熔棕刚玉或高铝矾土5-10份；粒径≧300目的SiC 10-15份；粒径小于1mm 的SiC 5-7；粒径5μm的SiC 4-6份；粒径小于10μm的二氧化硅微粉3-5份；粒径≧300目优质粘土细粉10-15份；
结合助烧剂：磷酸或磷酸盐溶液，总加入量占上述主料总重的5-9%；
反絮凝剂：三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，占上述主料总重的0-0.3%；
缓凝剂：柠檬酸或草酸，占上述主料总重的0.03-0.08%；
抗氧化剂：粒径为≥300目金属硅粉，占上述主料总重的1-3%；
耐热钢纤维：占上述主料总重的0-3%；
b．原料预混：
按配方量，将不同粒度的废高压电瓷、电熔棕刚玉、高铝矾土、SiC、二氧化硅微粉、粘土细粉、金属硅粉、耐热钢纤维在混料机中混合均匀，然后加入占主料总重3-4%的磷酸或磷酸盐溶液，达到湿度均匀形成混合料A装入聚丙烯塑料袋，进行不少于24小时的湿法困料化学反应；三聚磷酸钠或六偏磷酸钠和柠檬酸组成混合料B单独包装；
c．二次混料：
困料反应结束后，将混合料A和混合料B倒入强制式搅拌机中混和均匀，再次加入占主料总重2-5％的磷酸或磷酸盐溶液，搅拌至湿度均匀，形成震动成型机压导风墙砖的制砖原料；
d．机压成型、高温烧制：
将步骤c所述制砖原料，按计量注入导风墙砖模具，用振动成型机压制成型后干燥5天以上入窑，以普通耐火砖的烧制方式烧成，烧制温度1200-1300℃。
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