CN1792949A - 泥浆结合的抗热震耐火砖及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种泥浆结合的抗热震耐火砖及其生产方法，可有效解决耐火砖抗震性能差、使用寿命短的问题，其解决的技术方案是，本发明耐火砖由莫来石、α－Al2O3微粉、红柱石、堇青石粉和白泥构成基料，再加入基料重量的3－15％的泥浆结合剂成型后烧结制成，其生产方法是按基料组方要求加入泥浆结合剂，经混碾均匀，用成型机成型，再在≥1350℃高温下的烧结炉内烧制而成，本发明产品抗热震性能好，在使用中有效防止掉砖、碎裂，使用寿命长，生产效率高，避免因停炉维修给企业造成的极大经济损失，推广应用前景广阔，经济和社会效益巨大。
Description
一、技术领域
本发明是涉及冶炼钢铁高炉热风炉使用的一种泥浆结合的抗热震耐火砖及其生产方法。
二、背景技术
科技与世界经济的发展，为钢铁生产提供的广阔的市场。与此同时，也为钢铁生产提出了更高的要求。特别是随着高炉大型化和热风炉长寿技术的发展，热风炉衬材料的质量越来越重要，由于热风炉燃烧器砖、管道砖、热风出口等部位的工作条件恶劣，冷热交替频繁(热震现象)，对这些部位的耐火材料破坏性较大，热风炉寿命与之有着密切的关系，目前我国耐火材料企业所生产的抗热震砖，如红柱石砖、堇青石莫来石砖、抗剥落高铝砖一般都是由水或木质素溶液结合成型的，再由于其组份存在的问题，其抗热震性能差，抗水冷实验的次数一般在20次、30次、40次、50次、70次，很少有80次以上，这些耐火砖由于热震稳定性差等原因，在使用中容易出现掉砖、碎裂现象，最后导致停炉大修，给企业造成极大的经济损失。
三、发明内容
本发明之目的在于是为克服抗热震砖的不足而提供一种由泥浆结合的抗热震耐火砖及其生产方法，可有效解决耐火砖抗震性能差、使用寿命短的问题，其解决的技术方案是，本发明耐火砖由莫来石、α-Al2O3微粉、红柱石、堇青石粉和白泥构成基料，再加入基料重量的3-15％的泥浆结合剂成型后烧结制成，其生产方法是按基料组方要求加入泥浆结合剂，经混碾均匀，用成型机成型，再在≥1350℃高温下的烧结炉内烧制而成，本发明产品抗热震性能好，在使用中有效防止掉砖、碎裂，使用寿命长，生产效率高，避免因停炉维修给企业造成的极大经济损失，推广应用前景广阔，经济和社会效益巨大。
四、具体实施方式
以下结合具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
由前述技术方案给出，本发明抗热震耐火砖是由重量计的：莫来石45-75％、α-Al2O3微粉5-10％、红柱石5-10％、堇青石粉5-15％和白泥8-15％构成基料，再加入基料总重量3-15％的泥浆结合剂制成；所说的泥浆结合剂是以重量计：耐火矿石粉10-40％、粘土粉20-40％和水30-50％构成的泥浆(必要时，也可采用基料组份单独用水作结合剂，但效果要差些，同样是本发明的保护范围)；
所说的莫来石粒度为0.088-5mm，高铝粉粒度为≤0.088mm，堇青石粉粒度为≤0.088mm，红柱石粒度为0.01-0.2mm，粘土粉细度大于180目；结合剂中所说的耐火矿石粉为高铝粉、红柱石粉等。
本发明的生产方法是，泥浆结合剂由以重量计：红柱石粉20-40％、粘土粉20-40％和水30-50％组成，掺入由以重量计的：莫来石45-75％、α-Al2O3微粉5-10、红柱石5-10％、堇青石粉5-15％和白泥8-15％和组成的基料中，泥浆结合剂加入量为基料重量的3-15％，经混碾均匀后，用成型机成型，置于烧结炉内在≥1350℃中高温烧制即成(成型、烧结均可采用传统工艺，也可采用其他合适的工艺，如专利申请号为200510107273.7的耐火砖成型工艺)。
实施例1
本发明抗热震耐火砖是由基料和结合剂制成，所说的基料是由重量计的：莫来石63％、α-Al2O3微粉7％、红柱石10％、堇青石粉10％及白泥10％组成，结合剂是由以重量计：180目红柱石粉30％、180目粘土粉20％和水50％组成，结合剂在基料中的加入重量为基料重量的10％(即基料∶结合剂＝100∶10或写为10∶1)。
如1000kg基料，其中莫来石630kg、α-Al2O3微粉70kg、红柱石100kg、堇青石粉100kg及白泥100kg组成，泥浆结合剂是由红柱石粉30kg、粘土粉20kg和水50kg组成，即耐火砖是由1000kg的基料与100kg的泥浆结合剂组成的材料制成。
实现实施例1的生产方法是，首先选取基料，以重量计：莫来石63％(或630kg)、α-Al2O3微粉7％(或70kg)、红柱石10％(或100kg)、堇青石粉10％(或100kg)及白泥10％(或100kg)，再选取结合剂，以重量计：红柱石粉30％(或30kg)、粘土粉20％(或20kg)和水50％(或50kg)组成，将基料与结合剂置入混碾机内按常规工艺进行混碾，再置于所要求的成型器内压制成型，装于烧结窑内，在1350℃高温下烧制即成(烧结操作可按传统工艺进行)。
实施例2
本发明抗热震耐火砖也可由重量计的：莫来石53％、α-Al2O3微粉10％、红柱石10％、堇青石粉15％和白泥12％组成的基料与由重量计的：红柱石粉30％、粘土粉30％和水40％组成的结合剂制成，结合剂加入量为基料重量的12％，如10000kg的基料是由莫来石5300kg、α-Al2O3微粉1000、红柱石1000kg、堇青石1500kg和白泥1200kg、组成，结合剂是由红柱石粉360kg、粘土粉240kg和水600kg组成。
实现实施例2的工艺步骤同实施例1，其中耐火砖成型工艺(方法)也可采用专利申请号200510107273.7的耐火砖成型方法，不再重述。
由上述可知，本发明耐火砖组份完全与现有抗震耐火砖不同，而且结合剂不是采用现有木质素或单纯的水，并且是在≥1350℃以上的高温中烧制而成，其组份科学合理，经测试，本发明制成的荷重软化温度在1400℃-1450℃的抗热震耐火砖与已有荷重软化温度在1450℃的抗热震耐火砖相比，在1100℃水冷试验，抗热震性能提高30次以上，具在10批，每批任选100块的耐火砖试验中，耐火砖热震稳定性次数都达到110次以上，气孔率降低5％以上，体积密度增加0.1-0.28g/cm3，耐压强度提高30MPa以上，耐火砖的质量大大的得到了改善，可很好的应用于高炉的热风炉和各种工业炉蓄热室，而且经试用，无掉砖、碎裂现象，非常有效地解决了现有抗热震耐火砖热震性能差的问题，如现有的红柱石砖、堇青石莫来石砖和抗剥落高铝砖的抗水冷实验的次数如前所述一般只有20-70次，很难达到80次以上，而本发明的抗热震耐火砖可达100-300次以上，其抗热震性能之好，完全出乎人们的预料，而且，由于耐火砖不易产生掉砖、碎裂，很少再有停炉大修理现象，为高效率生产提供了良好条件，据测算可节约维修费用90％以上，本发明研制成功，解决了人们一直渴望解决、但始终未能解决的耐火砖抗热震性能差的问题，其推广应用具有巨大的经济和社会价值，并为耐火砖的生产和钢铁冶炼业的生产与发展作出不可估量的重大创造性贡献。
Claims (6)
1、一种泥浆结合的抗热震耐火砖，其特征在于，是由重量计的：莫来石45-75％、α-Al2O3微粉5-10％、红柱石5-10％、堇青石粉5-15％和白泥8-15％构成基料，与基料总重量3-15％的泥浆结合剂构成，所说的泥浆结合剂由重量计：耐火矿石粉10-40％、粘土粉20-40％和水30-50％构成。
2、根据权利要求1所述的泥浆结合的抗热震耐火砖，其特征在于，所说的该耐火砖由重量计的：莫来石63％、α-Al2O3微粉7％、红柱石10％、堇青石粉10％及白泥10％组成的基料与由以重量计：180目红柱石粉30％、180目粘土粉20％和水50％组成的结合剂构成。
3、根据权利要求1所述的泥浆结合的抗热震耐火砖，其特征在于，所说的该耐火砖由重量计的：莫来石53％、α-Al2O3微粉10％、红柱石10％、堇青石粉15％和白泥12％组成的基料与由重量计的：红柱石粉30％、粘土粉30％和水40％组成的结合剂构成。
4、根据权利要求1所述的泥浆结合的抗热震耐火砖的生产方法，其特征在于是，由重量计的：莫来石45-75％、α-Al2O3微粉5-10、红柱石5-10％、堇青石粉5-15％和白泥8-15％和组成的基料中，掺入由以重量计的：红柱石粉20-40％、粘土粉20-40％和水30-50％组成的泥浆结合剂，泥浆结合剂加入量为基料重量的3-15％，经混碾均匀后，用成型机成型，置于烧结炉内在≥1350℃中高温烧制即成。
5、根据权利要求4所述的泥浆结合的抗热震耐火砖的生产方法，其特征在于是，首先选取基料，以重量计：莫来石63％、α-Al2O3微粉7％、红柱石10％、堇青石粉10％及白泥10％，再选取结合剂，以重量计：红柱石粉30％、粘土粉20％和水50％组成，将基料与结合剂置入混碾机内按常规工艺进行混碾，再置于所要求的成型器内压制成型，装于烧结窑内，在1350℃高温下烧制即成。
6、根据权利要求4或5所述的泥浆结合的抗热震耐火砖的生产方法，其特征在于是，首先选取：莫来石630kg、α-Al2O3微粉70kg、红柱石100kg、堇青石粉100kg及白泥100kg组成基料，再选取：红柱石粉30kg、粘土粉20kg和水50kg组成结合剂，将结合剂加入基料内置入混碾机进行混碾，再置于成型器内压制成型，装于烧结窑内，在1350℃高温下烧制即成。
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