CN106431439A - 一种焦炉低铝格子砖及生产工艺 - Google Patents

一种焦炉低铝格子砖及生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106431439A
CN106431439A CN201610883974.8A CN201610883974A CN106431439A CN 106431439 A CN106431439 A CN 106431439A CN 201610883974 A CN201610883974 A CN 201610883974A CN 106431439 A CN106431439 A CN 106431439A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coke oven
clay
brick
checker brick
production technology
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610883974.8A
Other languages
English (en)
Inventor
钱虎林
邱全山
甘恢玉
蒋玄
邓海龙
李强
冶伟冬
崔涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maanshan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201610883974.8A priority Critical patent/CN106431439A/zh
Publication of CN106431439A publication Critical patent/CN106431439A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B35/6365—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C04B2235/9623—Ceramic setters properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9669—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
    • C04B2235/9692—Acid, alkali or halogen resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种焦炉低铝格子砖及生产工艺。该焦炉低铝格子砖的成分组成按质量百分比为：半软质粘土30％、焦宝石55％、耐火粘土熟料15％，外加有机结合剂亚硫酸纸浆废液2％。本发明的格子砖为低铝制品，低铝制品是半酸性耐火制品，在高温状态下体积稳定，抗碱性气氛能力强，且荷重软化点高，提高了高温使用强度，用于焦炉炭化室底、蓄热室、篦子砖较为适宜；本发明设计解决了原材质焦炉格子砖经常变形堵塞的缺陷，采用该新型材质，可延长格子砖的使用寿命，顺利保证焦炉正常热交换，为炼焦生产稳定提供有效地保障支撑。

Description

一种焦炉低铝格子砖及生产工艺
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种用于焦炉的格子砖，还涉及一种上述格子砖的生产工艺。
背景技术
焦炉蓄热室是焦炉加热系统中的一个重要组成部分，其主要作用是预热加热用的高炉煤气和空气，为加热气体在燃烧室中充分燃烧提供条件；回收燃烧后的废气热量来进行热交换，节省了回炉煤气加热所需的能源消耗，实现热量的循环利用。我公司的3#、5#焦炉在服役过程中，经常出现蓄热室上四层格子砖被侵蚀变形堵塞现象，堵塞物呈灰色发泡絮状，导致焦炉加热不正常，制约了焦炉的生产。通过技术人员的讨论分析，得出的侵蚀机理为：(1)焦炉服役生产正常一年后，为节省能源，复热式焦炉改为高炉煤气加热，高炉煤气中含有有害介质R2O，在长期高温潮湿的状态下，高炉煤气有害介质R2O与格子砖中高铝成分反应生成的这种长石类矿物，质地疏松，荷重软化点低，直接导致了格子砖垂直孔道的破坏，反应式如下：
；(2)3#、5#焦炉低铝格子砖的材质为三等高铝质(见表1)，一方面高Al2O3含量促进了碱性气氛下低熔点长石类的形成，另一方面Al2O3含量在生成莫来石相区附近，高温使用易发生二次莫来石化反应，导致格子砖体积膨胀，结构疏松；(3)3#、5#焦炉低铝格子砖偏高的钾钠含量本身降低蓄顶部位高温使用性能。
表1 3#、5#焦炉低铝格子砖化学成分
因此如何提高焦炉低铝格子砖的使用性能，成为急需待解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种使用性能稳定、寿命长的焦炉低铝格子砖。
为了实现上述的发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种焦炉低铝格子砖，其成分组成按质量百分比为：半软质粘土30％、焦宝石55％、耐火粘土熟料15％，外加有机结合剂亚硫酸纸浆废液2％，其中所述半软质粘土、焦宝石及耐火粘土熟料品名的主要理化指标为：
本发明的另一目的是提供一种焦炉低铝格子砖的生产工艺，按以下步骤具体进行：
步骤S1、按照焦炉低铝格子砖成分组成按质量百分比：半软质粘土30％、焦宝石55％、耐火粘土熟料15％进行配料；
步骤S2、将软质粘土与耐火粘土熟料共磨，混合均匀，制成共磨粉；
步骤S3、向高速混碾机中加入焦宝石，并添加占总质量2％的有机结合剂亚硫酸纸浆废液，混合一段时间，加入所有共磨粉混合；
步骤S4、采用半干机压制成型；
步骤S5、在氧化气氛下，将砖坯自然放置后入窑干燥，缓慢升温至300℃，恒温2小时；待砖坯中自然水排尽后烧成速率提速5℃/小时，继续升温至800℃，恒温3小时；各矿物中游离水及低熔物烧出，后快速升温至1300℃烧成温度，恒温5小时；自然冷却至700℃时开窑，将砖样冷却至室温。
在上述的焦炉低铝格子砖的生产工艺中，可选的，所述亚硫酸纸浆废液的密度为1.20-1.25g/cm3。
在上述的焦炉低铝格子砖的生产工艺中，可选的，所述步骤S3混合后的临界颗粒尺寸小于3mm，其中：2-3mm35％、1-2m20％、0.2-1mm30％、小于0.2mm15％。
与现有技术相比，本发明能实现的有益效果至少包括以下几个方面：
1)本发明的格子砖为低铝制品，低铝制品是半酸性耐火制品，在高温状态下体积稳定，抗碱性气氛能力强，且荷重软化点高，提高了高温使用强度，用于焦炉炭化室底、蓄热室、篦子砖较为适宜；
2)本发明设计解决了原材质焦炉格子砖经常变形堵塞的缺陷，采用该新型材质，可延长格子砖的使用寿命，顺利保证焦炉正常热交换，为炼焦生产稳定提供有效地保障支撑。
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明焦炉低铝格子砖及其生产工艺的特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。
下面就通过十二孔低铝格子砖实施例来对本发明焦炉低铝格子砖及生产工艺进行示例性说明。
为了实现上述的发明目的，本发明采用以下技术方案：
(1)设计低铝格子砖技术攻关标准：Al2O330-35％；Na2O+K2O≤1.0％；Fe2O3≤2.0％，物理指标执行N-2a标准，见下表1：
表1焦炉十二孔低铝格子砖的理化指标设计标准
项目 单位 指标
Al2O3 ％ 30～35
Fe2O3≤ ％ 2.0
K2O+Na2O≤ ％ 1.0
耐火度≥ ℃ 1650
加热永久线变化(1400℃，2h) ％ +0.1～-0.4
1000℃热膨胀率≤ ％ 0.7
显气孔率≤ ％ 24
荷重软化开始温度T0.6≥ ℃ 1350
(2)配方要求：降低原料中Al2O3含量，控制K2O、Na2O含量；
(3)生产工艺要求：生料与熟料共同细磨，提高结合性能；添加亚硫酸纸浆废液，提高砖坯强度；采用紧密配合颗粒级配；采用预干燥和中温烧成制度。
一种焦炉低铝格子砖，其组成按质量百分比为：半软质粘土30％、焦宝石55％、耐火粘土熟料15％，外加有机结合剂亚硫酸纸浆废液2％，其中所述半软质粘土、焦宝石及耐火粘土熟料品名的主要理化指标为：
(2)生产工艺
①生产流程工艺选择。软质粘土30％(其中半软占20％)，保证原料充分的可塑性和结合性；采用黏土与熟料共磨工艺；采用半干机压成型工艺；添加有机结合剂亚硫酸纸浆废液2％左右(密度1.20-1.25g/cm3)，提高砖坯强度；
②颗粒级配选择。采用“两头大、中间小”的紧密配合原则，临界颗粒尺寸小于3mm，其中：2-3mm35％、1-2m20％、0.2-1mm30％、小于0.2mm 15％。
③干燥及烧成。氧化气氛下干燥与烧成，将砖坯自然放置后入窑干燥，缓慢升温至300℃，恒温2小时；待砖坯中自然水排尽后烧成速率提速5℃/小时，继续升温至800℃，恒温3小时；各矿物中游离水及低熔物烧出，后快速升温至1300℃烧成温度，恒温5小时；自然冷却至700℃时开窑，将砖样冷却至室温。
(3)本配方设计下格子砖实例的理化指标如下表2：
表2焦炉十二孔低铝格子砖的理化指标实例
以上仅以举例方式来详细阐明本发明焦炉低铝格子砖及生产工艺，仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (4)

1.一种焦炉低铝格子砖，其特征在于，其成分组成按质量百分比为：半软质粘土30％、焦宝石55％、耐火粘土熟料15％，外加有机结合剂亚硫酸纸浆废液2％，其中所述半软质粘土、焦宝石及耐火粘土熟料品名的主要理化指标为：
2.一种焦炉低铝格子砖的生产工艺，其特征在于，按以下步骤具体进行：
步骤S1、按照焦炉低铝格子砖成分组成按质量百分比：半软质粘土30％、焦宝石55％、耐火粘土熟料15％进行配料；
步骤S2、将软质粘土与耐火粘土熟料共磨，混合均匀，制成共磨粉；
步骤S3、向高速混碾机中加入焦宝石，并添加占总质量2％的有机结合剂亚硫酸纸浆废液，混合一段时间，加入所有共磨粉混合；
步骤S4、采用半干机压制成型；
步骤S5、在氧化气氛下，将砖坯自然放置后入窑干燥，缓慢升温至300℃，恒温2小时；待砖坯中自然水排尽后烧成速率提速5℃/小时，继续升温至800℃，恒温3小时；各矿物中游离水及低熔物烧出，后快速升温至1300℃烧成温度，恒温5小时；自然冷却至700℃时开窑，将砖样冷却至室温。
3.根据权利要求2所述的焦炉低铝格子砖的生产工艺中，所述亚硫酸纸浆废液的密度为1.20-1.25g/cm3。
4.根据权利要求2所述的焦炉低铝格子砖的生产工艺中，所述步骤S3混合后的临界颗粒尺寸小于3mm，其中：2-3mm35％、1-2m20％、0.2-1mm30％小于0.2mm 15％。
CN201610883974.8A 2016-10-10 2016-10-10 一种焦炉低铝格子砖及生产工艺 Pending CN106431439A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610883974.8A CN106431439A (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种焦炉低铝格子砖及生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610883974.8A CN106431439A (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种焦炉低铝格子砖及生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106431439A true CN106431439A (zh) 2017-02-22

Family

ID=58173054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610883974.8A Pending CN106431439A (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种焦炉低铝格子砖及生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106431439A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107032811A (zh) * 2017-05-23 2017-08-11 武汉钢铁有限公司 一种焦炉用低铁低铝莫来石砖及制备方法
CN107805077A (zh) * 2017-11-08 2018-03-16 济源市耐火炉业有限公司 复合型低铝格子砖及其生产方法
CN108753316A (zh) * 2018-05-18 2018-11-06 武汉钢铁有限公司 一种焦炉蓄热室格子砖的复合砌筑结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101948321A (zh) * 2010-09-15 2011-01-19 郑州豫兴耐火材料有限公司 一种抗粘附耐高温蓄热格子砖
CN102757248A (zh) * 2012-07-30 2012-10-31 鲁山县宏业耐材有限公司 高强高热震低铝莫来石砖

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101948321A (zh) * 2010-09-15 2011-01-19 郑州豫兴耐火材料有限公司 一种抗粘附耐高温蓄热格子砖
CN102757248A (zh) * 2012-07-30 2012-10-31 鲁山县宏业耐材有限公司 高强高热震低铝莫来石砖

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘麟瑞等: "《工业窑炉用耐火材料手册》", 30 June 2001, 北京：冶金工业出版社 *
杨建华等: "焦炉筑炉用耐火材料的改进", 《燃料与化工》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107032811A (zh) * 2017-05-23 2017-08-11 武汉钢铁有限公司 一种焦炉用低铁低铝莫来石砖及制备方法
CN107805077A (zh) * 2017-11-08 2018-03-16 济源市耐火炉业有限公司 复合型低铝格子砖及其生产方法
CN107805077B (zh) * 2017-11-08 2020-08-04 济源市耐火炉业有限公司 复合型低铝格子砖及其生产方法
CN108753316A (zh) * 2018-05-18 2018-11-06 武汉钢铁有限公司 一种焦炉蓄热室格子砖的复合砌筑结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100372796C (zh) 复合硅砖
CN100420652C (zh) 轻质镁橄榄石砖及其制造方法
CN103641501B (zh) 高炉用抗渗透低铝莫来石砖及其制备方法
CN110105059B (zh) 一种高抗热震、低蠕变热风炉用砖及其制造方法
CN103992099A (zh) 一种利用废矿渣制备环保型蜂窝陶瓷蓄热体的方法
CN104744059A (zh) 一种干熄焦莫来石砖及其制备方法
CN106431439A (zh) 一种焦炉低铝格子砖及生产工艺
CN108329020A (zh) 低吸附能力的蜂窝陶瓷蓄热体及其制备方法
CN102093063A (zh) 镁铝锆复合尖晶石耐火材料
CN107892581B (zh) 一种高强抗腐锆刚玉蜂窝陶瓷体及其制备方法
CN102249655B (zh) 热风炉管道用韧性莫来石砖及其制造方法
CN105523769B (zh) 一种水泥回转窑用低导热率镁铁铝尖晶石砖及其生产方法
CN103373856B (zh) 一种高荷软、低蠕变、高抗热震耐火砖及其制造方法
CN204268913U (zh) 一种耐火材料毛坯烘干除水分装置
CN101343189A (zh) 高纯红柱石砖及其制备方法
CN1740114A (zh) 一种高炉用赛隆刚玉砖耐火材料及制备方法
CN102180690B (zh) 用Al2O3-MgO-CaO合成耐火原料生产Al2O3-MgO砖的方法
CN101497527A (zh) 轻质镁橄榄石隔热砖及其制造方法
CN101343185B (zh) 一种高强隔热砖及其制造方法
CN107032811B (zh) 一种焦炉用低铁低铝莫来石砖及制备方法
CN100572328C (zh) 硅质隔热耐火砖
CN104072160B (zh) 超低气孔莫来石砖
CN107673769A (zh) 一种低硅塞隆挡渣闸板及其生产方法
CN101550019A (zh) 一种球式热风炉用复合耐火球及其制备方法
CN107459335A (zh) 一种蜂窝陶瓷蓄热材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170222