CN105330159B - 一种焦炉炉门内衬砖的釉料及其加工方法 - Google Patents

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一种焦炉炉门内衬砖的釉料，包括以下重量份的原料：30‑50份焦宝石细粉，5‑25份高岭土细粉，10‑30份长石细粉，10‑25份氧化锆微粉；焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉的重量份之和与磷酸二氢铝的重量比为1:0.3‑1:0.45。本发明工艺简单，能耗低，施工方便，成釉温度不高，所制得的釉膨胀系数小，机械强度高，抗渗透性和抗腐蚀性好，且具备优良的抗积炭性和热震稳定性。

Description

一种焦炉炉门内衬砖的釉料及其加工方法
技术领域
本发明属于釉制备技术领域，具体涉及一种焦炉炉门内衬砖的釉料及其加工方法。
背景技术
焦炉是焦化行业的基础热工设备，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℃，炉门内衬处在焦炉的炭化室里，在炉门的金属本体与红焦之间起隔热作用，以阻止炭化室内热量的散失，对炉门起着保护作用。现有焦炉炉门砖一般为粘土质或粘土-堇青石质，由于焦炉炉门的频繁开关，因此需要炉门砖具有很好的保温隔热性，为了达到高的隔热性，现有技术中多采用导热系数较小的粘土、堇青石和莫来石等原料，同时，砖也不能太致密，砖表面比较粗糙，在焦化过程中，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，导致衬砖使用寿命低。
陶瓷釉作为功能耐火材料被广泛应用，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釉层，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，这样，釉的膨胀系数需要跟衬砖的膨胀系数匹配，即釉的膨胀系数等于或略小于内衬砖的膨胀系数，釉才能很好地与衬砖结合在一起。一般的陶瓷釉厚度只有薄薄的一层，不到0.1mm，其粒度也很细，而作为焦炉炉门衬砖的釉，厚度最好在1-2mm左右，这样的厚度，一般的陶瓷釉在干燥过程中会发生裂纹。
专利号为200410023580.2的发明专利公开了一种焦炉炉门砖的釉及其制造方法，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，然后再运输到现场砌筑，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，能耗高且需消耗大量的人力物力。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。
公开号为CN103804028A的专利公开了一种焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法，采用锂辉石细粉、堇青石细粉和硼砂细粉制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，所制得的釉虽然成本低廉，工序简单，施工方便，但成釉温度低(950-1100℃)，在焦炉的工况温度900-1100℃下可能再次被熔融，失去釉陶瓷的功能，不能防止有害物质向砖内渗透，且加重了对衬砖的腐蚀，同时也阻止不了积炭层的产生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种焦炉炉门内衬砖的釉料及其加工方法。
本发明采用的技术方案为：
一种焦炉炉门内衬砖的釉料，包括以下重量份的原料：30-50份焦宝石细粉，5-25份高岭土细粉，10-30份长石细粉，10-25份氧化锆微粉；焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉的重量份之和与磷酸二氢铝的重量比为1:0.3-1:0.45。
所述焦宝石的粒度小于200目，主要化学成分及其重量百分比分别是SiO2为40～45wt％，Al2O3为45～50wt％，Fe2O3不大于1.5wt％。
所述高岭土的粒度小于320目，高岭土细粉的主要化学成分及其重量百分比是：SiO2为45～50wt％，Al2O3为35～40wt％，K2O为1～2wt％。
所述长石的粒度小于400目，长石细粉的主要化学成分及其重量百分比是：SiO2为60～65wt％，Al2O3为10～20wt％，K2O为10～15wt％。
所述氧化锆的粒度小于2000目，氧化锆细粉的主要化学成分及其重量百分比是：ZrO2为95～99wt％。
所述磷酸二氢铝为液态，磷酸二氢铝的分子式是Al(H2PO4)3，比重为1.38-1.45。
一种如权利要求1所述的焦炉炉门内衬砖的釉料的加工方法，包括以下步骤：
(1)将焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉按照上述重量份混合均匀，再按照上述重量比加入磷酸二氢铝调制成用于焦炉炉门内衬的釉料，装袋备用；
(2)将调制好的焦炉炉门内衬砖的釉料与水按照重量比1:0.15-1:0.45配料，搅拌1-2小时，制成浆料；
(3)将制成的浆料用喷枪或毛刷喷涂或涂刷于焦炉炉门内衬砖表面，涂层厚度为1mm；
(4)关闭炉门，在1200℃-1300℃条件下保温3-5小时，焦炉炉门内衬砖表面即生成釉。
本发明的有益效果是：本发明工艺简单，能耗低，施工方便，成釉温度不高，所制得的釉膨胀系数小，机械强度高，抗渗透性和抗腐蚀性好，且具备优良的抗积炭性和热震稳定性；本发明的釉经涂抹或喷涂到炉门内衬砖或砖坯的表面，烧成后在砖表面形成一层釉层，提高了焦炉炉门内衬砖表面的光洁度，防止或减少与焦油的粘结，粘连，使清楚焦油容易，不仅改善了工人的劳动条件及劳动强度，而且避免了由于清楚焦油困难而使炉门损坏的情况；添加适当数量的氧化锆微粉能有效提高釉的热震稳定性，添加适当数量的长石能降低成釉温度，而且固溶体的形成能使釉在一定温度范围内保持不流淌。
具体实施方式
一种焦炉炉门内衬砖的釉料，包括以下重量份的原料：30-50份焦宝石细粉，5-25份高岭土细粉，10-30份长石细粉，10-25份氧化锆微粉；焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉的重量份之和与磷酸二氢铝的重量比为1:0.3-1:0.45。
所述焦宝石的粒度小于200目，主要化学成分及其重量百分比分别是SiO2为40～45wt％，Al2O3为45～50wt％，Fe2O3不大于1.5wt％。
所述高岭土的粒度小于320目，高岭土细粉的主要化学成分及其重量百分比是：SiO2为45～50wt％，Al2O3为35～40wt％，K2O为1～2wt％。
所述长石的粒度小于400目，长石细粉的主要化学成分及其重量百分比是：SiO2为60～65wt％，Al2O3为10～20wt％，K2O为10～15wt％。
所述氧化锆的粒度小于2000目，氧化锆细粉的主要化学成分及其重量百分比是：ZrO2为95～99wt％。
所述磷酸二氢铝为液态，磷酸二氢铝的分子式是Al(H2PO4)3，比重为1.38-1.45。
一种焦炉炉门内衬砖的釉料的加工方法，包括以下步骤：
(1)将焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉按照上述重量份混合均匀，再按照上述重量比加入磷酸二氢铝调制成用于焦炉炉门内衬的釉料，装袋备用；
(2)将调制好的焦炉炉门内衬砖的釉料与水按照重量比1:0.15-1:0.45配料，搅拌1-2小时，制成浆料；
(3)将制成的浆料用喷枪或毛刷喷涂或涂刷于焦炉炉门内衬砖表面，涂层厚度为1mm；
(4)关闭炉门，在1200℃-1300℃条件下保温3-5小时，焦炉炉门内衬砖表面即生成釉。
本发明所制成的釉面无裂纹，釉不流淌。
本发明工艺简单，能耗低，施工方便，成釉温度不高，所制得的釉膨胀系数小，机械强度高，抗渗透性和抗腐蚀性好，且具备优良的抗积炭性和热震稳定性；本发明的釉经涂抹或喷涂到炉门内衬砖或砖坯的表面，烧成后在砖表面形成一层釉层，提高了焦炉炉门内衬砖表面的光洁度，防止或减少与焦油的粘结，粘连，使清除焦油容易，不仅改善了工人的劳动条件及劳动强度，而且避免了由于清除焦油困难而使炉门损坏的情况；添加适当数量的氧化锆微粉能有效提高釉的热震稳定性，添加适当数量的长石能降低成釉温度，而且固溶体的形成能使釉在一定温度范围内保持不流淌。
实施例1
一种焦炉炉门内衬砖的釉料，括以下重量份的原料：30份焦宝石细粉，5份高岭土细粉，10份长石细粉，10份氧化锆微粉，焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉的重量份之和与磷酸二氢铝的重量比为1:0.3。
一种焦炉炉门内衬砖的釉料的加工方法，包括以下步骤：
(1)将焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉按照上述重量份混合均匀，再按照上述重量比加入磷酸二氢铝调制成用于焦炉炉门内衬的釉料，装袋备用；
(2)将调制好的用于焦炉炉门内衬的釉料与水按照重量比1:0.15-1:0.45配料，搅拌1-2小时，制成浆料；
(3)将制成的浆料用喷枪或毛刷喷涂或涂刷于焦炉炉门内衬砖表面，涂层厚度为1mm；
(4)关闭炉门，在1200℃-1300℃条件下保温3-5小时，焦炉炉门内衬砖表面即生成釉。
实施例2
一种焦炉炉门内衬砖的釉料，括以下重量份的原料：35份焦宝石细粉，5份高岭土细粉，10份长石细粉，10份氧化锆微粉，焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉的重量份之和与磷酸二氢铝的重量比为1:0.35。
一种焦炉炉门内衬砖的釉料的加工方法，包括以下步骤：
(1)将焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉按照上述重量份混合均匀，再按照上述重量比加入磷酸二氢铝调制成用于焦炉炉门内衬的釉料，装袋备用；
(2)将调制好的用于焦炉炉门内衬的釉料与水按照重量比1:0.15-1:0.45配料，搅拌1-2小时，制成浆料；
(3)将制成的浆料用喷枪或毛刷喷涂或涂刷于焦炉炉门内衬砖表面，涂层厚度为1mm；
(4)关闭炉门，在1200℃-1300℃条件下保温3-5小时，焦炉炉门内衬砖表面即生成釉。
实施例3
一种焦炉炉门内衬砖的釉料，括以下重量份的原料：40份焦宝石细粉，5份高岭土细粉，10份长石细粉，10份氧化锆微粉，焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉的重量份之和与磷酸二氢铝的重量比为1:0.4。
一种焦炉炉门内衬砖的釉料的加工方法，包括以下步骤：
(1)将焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉按照上述重量份混合均匀，再按照上述重量比加入磷酸二氢铝调制成用于焦炉炉门内衬的釉料，装袋备用；
(2)将调制好的用于焦炉炉门内衬的釉料与水按照重量比1:0.15-1:0.45配料，搅拌1-2小时，制成浆料；
(3)将制成的浆料用喷枪或毛刷喷涂或涂刷于焦炉炉门内衬砖表面，涂层厚度为1mm；
(4)关闭炉门，在1200℃-1300℃条件下保温3-5小时，焦炉炉门内衬砖表面即生成釉。
实施例4
一种焦炉炉门内衬砖的釉料，括以下重量份的原料：45份焦宝石细粉，5份高岭土细粉，10份长石细粉，10份氧化锆微粉，焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉的重量份之和与磷酸二氢铝的重量比为1:0.45。
一种焦炉炉门内衬砖的釉料的加工方法，包括以下步骤：
(1)将焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉按照上述重量份混合均匀，再按照上述重量比加入磷酸二氢铝调制成用于焦炉炉门内衬的釉料，装袋备用；
(2)将调制好的用于焦炉炉门内衬的釉料与水按照重量比1:0.15-1:0.45配料，搅拌1-2小时，制成浆料；
(3)将制成的浆料用喷枪或毛刷喷涂或涂刷于焦炉炉门内衬砖表面，涂层厚度为1mm；
(4)关闭炉门，在1200℃-1300℃条件下保温3-5小时，焦炉炉门内衬砖表面即生成釉。
实施例
在上表实施例的基础上，焦宝石细粉和高岭土细粉按照上表中的顺序循环，长石细粉按照10、15、20、25、30的顺序循环，氧化锆微粉均为10；在上述焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉循环的基础上，氧化锆微粉按照10、15、20、25的顺序循环。

Claims (2)

1.一种焦炉炉门内衬砖的釉料的加工方法，其特征在于：所述的釉料由以下重量份的原料组成：30-50份焦宝石细粉，5-25份高岭土细粉，10-30份长石细粉，10-25份氧化锆微粉；焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉的重量份之和与磷酸二氢铝的重量比为1:0.3-1:0.45，所述焦宝石的粒度小于200目，主要化学成分及其重量百分比分别是SiO2为40～45wt%，Al2O3为45～50wt%，Fe2O3不大于1.5wt%，所述高岭土的粒度小于320目，高岭土细粉的主要化学成分及其重量百分比是：SiO2为45～50wt%，Al2O3为35～40wt%，K2O为1～2wt%，所述长石的粒度小于400目，长石细粉的主要化学成分及其重量百分比是：SiO2为60～65wt%，Al2O3为10～20wt%，K2O为10～15wt%，所述氧化锆的粒度小于2000目，氧化锆细粉的主要化学成分及其重量百分比是：ZrO2为95～99wt%，该釉料的加工方法包括以下步骤：
(1)将焦宝石细粉、高岭土细粉、长石细粉和氧化锆微粉按照上述重量份混合均匀，再按照上述重量比加入磷酸二氢铝调制成用于焦炉炉门内衬的釉料，装袋备用；
(2)将调制好的焦炉炉门内衬砖的釉料与水按照重量比1:0.15- 1:0.45配料，搅拌1-2小时，制成浆料；
(3)将制成的浆料用喷枪或毛刷喷涂或涂刷于焦炉炉门内衬砖表面，涂层厚度为1mm；
(4)关闭炉门，在1200℃-1300℃条件下保温3-5小时，焦炉炉门内衬砖表面即生成釉。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉炉门内衬砖的釉料的加工方法，其特征在于：所述磷酸二氢铝为液态，磷酸二氢铝的分子式是Al（H2PO4)3，比重为1.38-1.45。
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