CN1176043C - 微孔刚玉砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种微孔刚玉砖及其制备方法，其特征在于：它是由下述原料(重量比)制备而成，其中致密刚玉30-50%，莫来石5-10%，棕刚玉20-40%，金属硅5-10%，碳化硅5-15%，三氧化二铝(α-AL2O3)2-8%，树脂3-6%。本发明的产品不仅可满足高炉长寿的要求，并可完全取代进口产品，用来作为高炉炉缸区域陶瓷杯，包括风口、铁口、渣口组合砖。可以和模压小炭砖配合砌筑炉缸砖衬，也可以和大块微孔碳砖配合砌筑炉缸砖衬。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种耐火材料，具体说是涉及一种适用于高炉炉缸区域，包括高炉炉底、炉壁、风口、铁口、渣口的微孔刚玉砖及其制备方法。
(二)背景技术
微孔刚玉砖因其具有良好的抗碱、抗渣、抗铁侵蚀性，被广泛的应用在高炉炉缸作为陶瓷杯砖。目前，此类砖中品质较好的当属法国的陶瓷杯砖，国内虽有不少的厂家也在开发生产此类耐火砖，但因其抗碱性和抗渣性远不如进口砖，加之不具备微孔化，以至于国内不少企业不得不花费较高的代价购买法国的陶瓷杯砖。
(三)发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的问题而提供一种不仅具有良好的抗碱、抗渣、抗铁侵蚀性，并具有良好微孔化的微孔刚玉砖及其制备方法。
本发明的目的可采用以下措施来实现：
本发明的微孔刚玉砖是由下述原料(重量比)制备而成，其中致密刚玉30-50％，莫来石5-10％，棕刚玉20-40％，金属硅5-10％，碳化硅5-15％，三氧化二铝(α-AL2O3)2-8％，树脂3-6％。
本发明所述微孔刚玉砖的制备方法包括以下工艺过程：
a、将致密刚玉粉碎成(总重量比)粒度0.1-3mm的20-35％、粒度＜320目的10-15％；棕刚玉粉碎成粒度为1-3mm的颗粒；莫来石粉碎成粒度＜320目的细粉；金属硅粉碎成粒度＜320目的细粉；碳化硅粉碎成粒度＜200目的细粉；三氧化二铝粉碎成粒度＜600目的细粉；
b、先将粒度≥0.1mm的原料作为骨料进行混碾1-3min，然后加入树脂进行混碾3-5min；再将粒度＜0.1mm的致密刚玉、莫来石、金属硅、碳化硅、三氧化二铝细粉进行共磨，然后将共磨后的细粉加入进行混碾5-10min，之后即可进入成型、自然干燥工艺流程；
c、将成型干燥后的砖坯进行装窑时，首先采用焦炭粒将砖池底部铺平，之后再进行装窑，且砖与砖之间应留置10mm左右用于充填焦炭粒的间隙，砖与砖池池壁之间应留置50mm左右用于充填焦炭粒的间隙，每个窑池装满之后，再在其上覆盖150mm左右厚度的焦炭粒，最后再铺盖50mm左右厚度的窑砂即可进行点火；
d、当烧成温度由常温升至1500℃±50℃后，进入保温过程，经30-50h保温，自然冷却后即可出窑。
本发明的产品经检测，其性能指标已达到或超过法国进口产品，见附表。
从附表中可以看出，本发明微孔刚玉砖的抗渣侵蚀达到3.43-6.06％，远优于法国生产的陶瓷杯砖；其显气孔率、耐压强度也同样优于法国生产的陶瓷杯砖；而其铁水溶蚀率、导热系数、抗碱性也均可与法国生产的陶瓷杯砖相媲美；同时也达到了较好的微气孔指标。
本发明的产品不仅可满足高炉长寿的要求，并可完全取代进口产品，用来作为高炉炉缸区域陶瓷杯，包括风口、铁口、渣口组合砖。可以和模压小炭砖配合砌筑炉缸砖衬，也可以和大块微孔碳砖配合砌筑炉缸砖衬。
(四)具体实施方式
本发明以下将结合实施例作一详细的描述：
实施例1：
本实施例采用以下配比及工艺步骤来实现：
a、将致密刚玉粉碎成(总重量比)粒度0.1-3mm的30％、粒度＜320目的10％；棕刚玉粉碎成粒度为1-3mm的颗粒；莫来石粉碎成粒度＜320目的细粉；金属硅粉碎成粒度＜320目的细粉；碳化硅粉碎成粒度＜200目的细粉；三氧化二铝粉碎成粒度＜600目的细粉；
b、按重量比取粒度≥0.1mm致密刚玉30％、棕刚玉32％作为骨料进行混碾3min，之后加入树脂树脂3％进行混碾4min，再将粒度＜0.1mm的致密刚玉10％、莫来石7％、金属硅6％、碳化硅8％、三氧化二铝(α-AL2O3)4％细粉进行共磨，然后将共磨后的细粉加入进行混碾10min，每盘物料的总混碾时间应大于15min；之后即可进入成型、自然干燥工艺流程；
c、将成型干燥后的砖坯进行装时，首先采用焦炭粒将砖池底部铺平，之后再进行装窑，且砖与砖之间应留置10mm用于充填焦炭粒的间隙，砖与砖池池壁之间应留置50mm用于充填焦炭粒的间隙，每个窑池装满之后，再在其上覆盖150mm厚度的焦炭粒，最后再铺盖50mm厚度的窑砂即可进行点火；
d、当烧成温度由常温升至1500℃后，进入保温过程，经48h保温后，自然冷却后，即可出窑。
实施例2：
本实施例采用以下配比及工艺步骤来实现：
a、将致密刚玉粉碎成(总重量比)粒度0.1-3mm的27％、粒度＜320目的13％；棕刚玉粉碎成粒度为1-3mm的颗粒；莫来石粉碎成粒度＜320目的细粉；金属硅粉碎成粒度＜320目的细粉；碳化硅粉碎成粒度＜200目的细粉；三氧化二铝粉碎成粒度＜600目的细粉；
b、按重量比取粒度≥0.1mm致密刚玉27％、棕刚玉28％作为骨料进行混碾2min，之后加入树脂5％进行混碾5min，再将粒度＜0.1mm的致密刚玉13％、莫来石9％、金属硅7％、碳化硅8％、三氧化二铝(α-AL2O3)3％细粉进行共磨，然后将共磨后的细粉加入进行混碾10min，每盘物料的总混碾时间应大于15min；之后即可进入成型、自然干燥工艺流程；
c、将成型干燥后的砖坯进行装窑时，首先采用焦炭粒将砖池底部铺平，之后再进行装窑，且砖与砖之间应留置10mm用于充填焦炭粒的间隙，砖与砖池池壁之间应留置50mm用于充填焦炭粒的间隙，每个窑池装满之后，再在其上覆盖150mm厚度的焦炭粒，最后再铺盖50mm厚度的窑砂即可进行点火；
d、当烧成温度由常温升至1500℃后，进入保温过程，经48h保温后，自然冷却后，即可出窑。
法国陶瓷杯砖和微孔刚玉砖性能对比
| 序号 | 项目 | 单位 | 微孔刚玉砖 | 法国陶瓷杯砖 | |||
| 1# | 2# | 3# | |||||
| 1 | Al2O3 | ％ | 74.83 | 78.60 | 75.70 | / | |
| 2 | Fe2O3 | ％ | 0.62 | 0.65 | 0.75 | / | |
| 3 | 显气孔率 | ％ | 12.48 | 9.40 | 12.27 | 10.29 | |
| 4 | 体积密度 | g/cm3 | 3.20 | 3.28 | 3.18 | 3.29 | |
| 5 | 耐压强度 | MPa | 161.31 | 208.15 | 141.40 | 66.08 | |
| 6 | 透气度 | mDa | 0.00 | 1.34 | 0.99 | 6.07 | |
| 7 | 铁水溶蚀指数 | ％ | 0.39 | 1.10 | 1.63 | 0.00 | |
| 8 | 炉渣侵蚀率 | ％ | 3.43 | 3.90 | 6.05 | 23.08 | |
| 9 | 平均孔径 | μm | 0.269 | 0.238 | 0.250 | 0.175 | |
| 10 | ＜1μm孔容积 | ％ | 74.03 | 72.60 | 76.23 | 95.33 | |
| 11 | 导热系数 | 室温 | W/mK | 7.63 | 6.16 | 7.69 | 6.35 |
| 300℃ | 6.09 | 4.91 | 5.86 | 4.93 | |||
| 600℃ | 4.59 | 3.66 | 4.62 | 5.42 | |||
| 800℃ | 4.05 | 3.16 | 4.12 | 4.61 | |||
| 12 | 抗碱性 | 原耐压强度 | MPa | 161.31 | 208.15 | 141.40 | 66.08 |
| 后耐压强度 | MPa | 174.47 | 166.00 | 153.95 | 67.05 | ||
| 强度变化率 | ％ | +8.16 | -20.20 | +8.86 | +2.38 | ||
| 体积膨胀率 | ％ | 6.24 | 5.09 | 10.83 | 5.84 | ||
| 试样外观 | 粗糙无裂纹 | 粗糙无裂纹 | 粗糙无裂纹 | 无裂纹 | |||
| 评价 | 优(U) | 良(LC) | 优(U) | 优(U) | |||
Claims (2)
1、一种微孔刚玉砖，其特征在于：它是由下述重量比的原料制备而成，其中致密刚玉30-50％，莫来石5-10％，棕刚玉20-40％，金属硅5-10％，碳化硅5-15％，α-AL2O3 2-8％，树脂3-6％。
2、根据权利要求1所述的微孔刚玉砖的制备方法，其特征在于：它包括以下工艺过程：
a、将致密刚玉粉碎成(总重量比)粒度0.1-3mm的20-35％、＜320目的10-15％；棕刚玉粉碎成粒度为1-3mm的颗粒；莫来石粉碎成粒度＜320目的细粉；金属硅粉碎成粒度＜320目的细粉；碳化硅粉碎成粒度＜200目的细粉；α-AL2O3粉碎成粒度＜600目的细粉；
b、先将粒度≥0.1mm的原料作为骨料进行混碾1-3min，然后加入树脂进行混碾3-5min；再将粒度＜0.1mm的致密刚玉、莫来石、金属硅、碳化硅、α-AL2O3细粉进行共磨，然后将共磨后的细粉加入进行混碾5-10min，之后即可进入成型、自然干燥工艺流程；
c、将成型干燥后的砖坯进行装窑时，首先采用焦炭粒将砖池底部铺平，之后再进行装窑，且砖与砖之间应留置10mm用于充填焦炭粒的间隙，砖与砖池池壁之间应留置50mm用于充填焦炭粒的间隙，每个窑池装满之后，再在其上覆盖150mm厚度的焦炭粒，最后再铺盖50mm厚度的窑砂即可进行点火；
d、当烧成温度由常温升至1500℃±50℃后，进入保温过程，经30-50h保温，自然冷却后即可出窑。
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| CN1405119A CN1405119A (zh) | 2003-03-26 |
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