高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚，由以下重量份數(shù)的原料組成：粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石10-15份，粒度為3-1mm的合成莫來(lái)石25-30份，粒度為≤1mm的合成莫來(lái)石20-30份，粒度為0.074mm的紅柱石15-30份，粘土0.074mm5-10份，促燒劑3-5份，結(jié)合劑3-4份。本發(fā)明具有低氣孔率、低雜質(zhì)、高強(qiáng)度、高溫性能好，強(qiáng)度高，抗侵蝕能力強(qiáng)，在高爐上能夠長(zhǎng)期在高溫負(fù)荷下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，提高了高爐的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種高爐磚，具體涉及一種高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代高爐的大型化、高風(fēng)溫和高強(qiáng)度冶煉，高爐的工作條件不斷苛刻化。原來(lái)高爐爐底爐缸用耐火材料，存在氣孔率高、強(qiáng)度低、抗侵蝕性能不好、荷重軟化溫度低等問(wèn)題，不能滿(mǎn)足目前高爐發(fā)展的需要。因此，本發(fā)明研發(fā)的是具有高強(qiáng)度、高荷軟、低氣孔等特點(diǎn)的低鋁莫來(lái)石磚，顯著提高材料抗侵蝕性和滲透性，從而提高高爐的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚及其制備方法，其具有低氣孔率、低雜質(zhì)、高強(qiáng)度、高溫性能好、抗侵蝕能力強(qiáng)，有利于提高高爐的使用壽命。
[0004]本發(fā)明高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚，由以下重量份數(shù)的原料組成:
[0005]粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石10-15份，粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石25-30份，粒度為< Imm的合成莫來(lái)石20-30份,粒度為0.074mm的紅柱石15-30份,粘土 0.074mm5_10份，促燒劑3-5份，結(jié)合劑3-4份。
[0006]粒度為0.074mm的紅柱石優(yōu)選20-30份。
[0007]高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚，優(yōu)選以下重量份數(shù)的原料制成:
[0008]粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石10-15份，粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石25-30份，粒度為< 1mm的合成莫來(lái)石20-30份，粒度為0.074mm的紅柱石15-30份，粘土 5_10份，促燒劑3-5份，紙漿結(jié)合劑3-4份。
[0009]粘土的平均粒度為0.074mm。
[0010]高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚，制備步驟如下:
[0011]先加入粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石、粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石和粒度為≤1mm的合成莫來(lái)石顆粒料干混2-4min,再加入紙衆(zhòng)結(jié)合劑混2_4min,最后加入紅柱石、粘土、促燒劑混4-6min，總混煉時(shí)間不低于IOmin后出碾，成型后干燥至干坯殘余水分≤1.0%，最后在1430-1480°C溫度下煅燒得到產(chǎn)品。
[0012]干燥溫度為進(jìn)口 50_70°C，出口 110_130°C，干燥時(shí)間為2-4天。
[0013]煅燒時(shí)間為6_8h。
[0014]莫來(lái)石晶體是鋁硅酸鹽在高溫作用下唯一穩(wěn)定的形式，紅柱石在常壓下加熱至13500C以后，開(kāi)始轉(zhuǎn)化成與原晶體平行的針狀莫來(lái)石，理論轉(zhuǎn)化率為87.64%。在加熱轉(zhuǎn)化成莫來(lái)石的過(guò)程中，可以形成良好的莫來(lái)石網(wǎng)絡(luò)，體積膨脹3-4%。這是一種不可逆的晶體轉(zhuǎn)化，一經(jīng)轉(zhuǎn)化，則具有更高的耐火性能，耐火度可達(dá)1800°C以上，且耐驟冷驟熱，機(jī)械強(qiáng)度大，抗熱沖擊力強(qiáng)，抗渣性強(qiáng)，荷重轉(zhuǎn)化點(diǎn)高，并具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性，甚至不溶于氫氟酸，極強(qiáng)的抗化學(xué)腐蝕性。本發(fā)明制備過(guò)程中，紅柱石原料的特性大大提高了抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗高溫性能。高溫下形成的莫來(lái)石的雛晶能夠充填和占據(jù)合成莫來(lái)石骨料與紅柱石、粘土細(xì)粉形成的微觀(guān)空隙，降低制品的氣孔率，提高制品的強(qiáng)度。
[0015]本發(fā)明使用促燒劑，有效提高玻璃相粘度，增強(qiáng)顆粒與液相的膠結(jié)程度，從而提高了制品的致密化。
[0016]本發(fā)明原料理化指標(biāo):
[0017]合成莫來(lái)石的化學(xué)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:A1203≥45% ；Si02 ≤50% ；Fe203 ≤ 1.0% ；
[0018]紅柱石的化學(xué)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:A1203≥55% ；Si02≤ 40% ；Fe203 ≤ 1.0% ；
[0019]粘土的化學(xué)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:A1203≥ 25% ；Si02 ≤ 50% ；Fe203≤2.0% ；
[0020]促燒劑的化學(xué)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:A1203≥14% ；Si0270~75% ；Fe203 ≤ 1.0% ；R2O ≤ 12%。
[0021 ] 合成莫來(lái)石、紅柱石、粘土、促燒劑均為市售產(chǎn)品。
[0022]本發(fā)明的高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚Al2O3含量在45%以上，F(xiàn)e2O3含量< 1.1% ；荷重軟化開(kāi)始溫度為1500°C以上；氣孔率< 12% ;體積密度大于2.35g/cm3 ;耐壓強(qiáng)度大于60MPa ;線(xiàn)變化率(1450°C *3h) ±0.1%，很好的用于高爐爐底及爐缸等部位。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0024]本發(fā)明具有低氣孔率、低雜質(zhì)、高強(qiáng)度、高溫性能好，強(qiáng)度高，抗侵蝕能力強(qiáng)，在高爐上能夠長(zhǎng)期在高溫負(fù)荷下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，提高了高爐的使用壽命。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為實(shí)施例2在1450°C X3h的侵蝕圖；
[0026]圖2為實(shí)施例2在1550°C X3h的侵蝕圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例1
[0029]原料配方:
[0030]粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石15份、粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石25份、粒度≤Imm的合成莫來(lái)石23份；粒度為0.074mm的紅柱石25份；粒度為0.074mm的粘土 8份，促燒劑4份，紙漿3.5份。
[0031]高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚的制備方法:
[0032](I)混練:使用0 2400濕碾機(jī)，先加入粒度為5_3mm的合成莫來(lái)石15份、粒度為3-lmm的合成莫來(lái)石25份和粒度為≤Imm的合成莫來(lái)石23份顆粒料干混2min,加入3.5份紙衆(zhòng)結(jié)合劑混3min,最后加入粒度為0.074mm的紅柱石25份、粒度為0.074mm的粘土 8份、促燒劑4份混6min,總混練時(shí)間Ilmin后出碾,放入成型料倉(cāng)；
[0033](2)成型:在500T自動(dòng)壓磚機(jī)車(chē)臺(tái)成型；
[0034](3)干燥:進(jìn)入隧道式干燥室干燥4天，確保干坯殘余水分≤1.0%，干燥溫度為進(jìn)口 50°C，出口 110°C ；
[0035](4)裝車(chē)及燒成:在隧道窯中經(jīng)1440±5°C保溫?zé)?小時(shí)后出窯，得到產(chǎn)品。[0036]實(shí)施例2
[0037]原料配方:
[0038]粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石10份、粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石30份、粒度≤1mm的合成莫來(lái)石30份；粒度為0.074mm的紅柱石20份；粒度為0.074mm的粘土 5份，促燒劑5份，紙漿結(jié)合劑4份。
[0039]高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚的制備方法:
[0040](I)混練:使用O 2400濕碾機(jī)，粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石10份、粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石30份、粒度≤1mm的合成莫來(lái)石30份干混4min,加入4份紙衆(zhòng)結(jié)合劑混3min,最后加入0.074mm紅柱石20份、粒度為0.074mm的粘土 5份、促燒劑5份混5min,總混練時(shí)間12min后出碾,放入成型料倉(cāng)；
[0041](2)成型:在500T自動(dòng)壓磚機(jī)車(chē)臺(tái)成型；
[0042](3)干燥:進(jìn)入隧道式干燥室干燥3天，確保干坯殘余水分≤1.0%，干燥溫度為進(jìn)口 60°C，出口 115°C。
[0043](4)裝車(chē)及燒成:在隧道窯中經(jīng)1435±5°C保溫?zé)?小時(shí)后出窯，得到產(chǎn)品。
[0044]實(shí)施例3
[0045]原料配方:
[0046]粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石10份、粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石27份、粒度≤1mm的合成莫來(lái)石30份；粒度為0.074mm的紅柱石30份；粒度為0.074mm的粘土 10份，促燒劑3份，紙漿3份。
[0047]高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚的制備方法:
[0048](I)混練:使用0 2400濕碾機(jī)，先加入粒度為5_3mm的合成莫來(lái)石10份、粒度為3-lmm的合成莫來(lái)石27份和粒度為< Imm的合成莫來(lái)石30份顆粒料干混2min,加入3份紙衆(zhòng)結(jié)合劑混4min,最后加入粒度為0.074mm的紅柱石30份、粒度為0.074mm的粘土 10份、促燒劑3份混6min,總混練時(shí)間12min后出碾,放入成型料倉(cāng)；
[0049](2)成型:在500T自動(dòng)壓磚機(jī)車(chē)臺(tái)成型；
[0050](3)干燥:進(jìn)入隧道式干燥室干燥2天，確保干坯殘余水分≤1.0%，干燥溫度為進(jìn)口 70°C，出口 130°C。
[0051](4)裝車(chē)及燒成:在隧道窯中經(jīng)1475±5°C保溫?zé)?小時(shí)后出窯，得到產(chǎn)品。
[0052]a)對(duì)實(shí)施例1-3的產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
[0053]表1實(shí)施例1-3的檢測(cè)結(jié)果
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成: 粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石10-15份，粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石25-30份，粒度為(Imm的合成莫來(lái)石20-30份，粒度為0.074mm的紅柱石15-30份，粘土 5_10份，促燒劑3-5份，紙漿結(jié)合劑3-4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚，其特征在于，優(yōu)選由以下重量份數(shù)的原料制成: 粒度為5-3mm的合成莫來(lái)石15份,粒度為3_lmm的合成莫來(lái)石25份,粒度為≤Imm的合成莫來(lái)石23份，粒度為0.074mm的紅柱石25份，粘土 8份，促燒劑4份，紙漿結(jié)合劑3.5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚，其特征在于，粘土的平均粒度為 0.074mm。
4.一種權(quán)利要求1所述的高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚的制備方法，其特征在于，制備步驟如下: 先加入粒度為5-3_的合成莫來(lái)石、粒度為3-1_的合成莫來(lái)石和粒度為< 1_的合成莫來(lái)石顆粒料干混2-4min,再加入紙衆(zhòng)結(jié)合劑混2_4min,最后加入紅柱石、粘土、促燒劑混4-6min，總混煉時(shí)間不低于IOmin后出碾，成型后干燥至干坯殘余水分< 1.0%，最后在1430-1480°C溫度下煅燒得到產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚的制備方法，其特征在于，干燥溫度為進(jìn)口 50-70°C，出口 110-130°C，干燥時(shí)間為2-4天。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐用抗?jié)B透低鋁莫來(lái)石磚的制備方法，其特征在于，煅燒時(shí)間為6-8h。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK103641501SQ201310651732
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】蔡國(guó)慶, 劉偉, 李文亮, 王文學(xué), 王明剛, 高蕊, 燕宿祥, 邵紅, 劉永振, 徐廣忠 申請(qǐng)人:山東耐材集團(tuán)魯耐窯業(yè)有限公司