專利名稱：一種鋁碳磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐火材料制成的磚體及其制備方法，具體涉及一種用于水泥回轉(zhuǎn)窯的以氧化鋯微粉和氧化鋁微粉及氧化硅微粉相結(jié)合的鋁碳磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，耐火材料制成的磚體在工業(yè)窯爐中得到了廣泛應(yīng)用，如建材工業(yè)大型水泥回轉(zhuǎn)窯窯口用耐火材料，原采用普通硅莫磚，其使用壽命無法達(dá)到其他窯爐段的同步壽命，為此，提高耐火材料的耐磨性、熱震穩(wěn)定性成為本領(lǐng)域的科技人員的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的第一目的在于提供一種用 于水泥回轉(zhuǎn)窯的以氧化鋯微粉和氧化鋁微粉及氧化硅微粉相結(jié)合的鋁碳磚及其制備方法。本發(fā)明的第二目的在于提供一種鋁碳磚的制備方法。技術(shù)方案為實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供了一種鋁碳磚，所述鋁碳磚按重量份數(shù)計包括如下組分礬土 55 75份、碳化硅5 16份、白剛玉5 15份、氧化鋯2 10份、氧化鋁2 10份、氧化硅2 10份、紅柱石I飛份、硅線石I飛份、粘土 3 15份以及木質(zhì)素磺酸鈣
O.f 2份。通過減少粘土的重量份比，增加了氧化鋯、氧化鋁及氧化硅，克服了一定的技術(shù)偏見，使得由原有的燒制溫度由1500°C降為1480°C，相應(yīng)地節(jié)約了能源，并且鋁碳磚的各項指標(biāo)相對于原有的工藝生廣的廣品均有所提聞。作為優(yōu)選，所述礬土是特級礬土，所述礬土的體積密度為3. 25g/cm3所述礬土的鋁重量含量為88-90%。作為優(yōu)選,所述白剛玉是電熔白剛玉,所述白剛玉的招重量含量為98-99%。作為優(yōu)選，所述紅柱石是一級紅柱石，所述紅柱石氧化鋁重量含量為56飛8%。。作為優(yōu)選,所述娃線石的氧化招重量含量為57-59%。作為優(yōu)選，所述粘土采用當(dāng)?shù)氐奶K州1#結(jié)合粘土，所述粘土的氧化鋁重量含量為37%以上。作為優(yōu)選，所述氧化鋯、氧化鋁及氧化硅均以超微粉狀態(tài)添加到組分中，這樣更能混合均勻，生產(chǎn)出來的鋁碳磚性能更好。為了節(jié)約成本和保護(hù)環(huán)境，所述木質(zhì)素磺酸鈣可以用紙漿廢液來代替，紙漿廢液中含有大量的木質(zhì)磺酸鈣，一般采用密度為1.02 g/cnTl.25 g/cm3紙漿廢液。為實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供了一種鋁碳磚的制備方法，該方法包括如下步驟(I)按照重量份數(shù)稱取各組分原料；(2)用水將木質(zhì)素磺酸鈣充分溶解，然后連同各組分原料分別放入混料機內(nèi)進(jìn)行混合，持續(xù)10 30分鐘；(3)將混合好的原料放入壓力機模腔內(nèi)進(jìn)行壓制，抽成半成品；
(4)將壓制好的半成品放入隧道窯內(nèi)在1480°C溫度下進(jìn)行燒制，然后在進(jìn)行保溫;(5)將燒制好的鋁碳磚冷卻至室溫，然后進(jìn)行檢驗、包裝、入庫。所述步驟(3)中半成品的體積密度為2.8g/cm3;所述半成品在燒制過程中從1300-1500°C期間全部生成莫來石，為此提高了該產(chǎn)品的熱震穩(wěn)定性及其它各項理化指標(biāo)。有益效果本發(fā)明的通過克服技術(shù)偏見，將常用的結(jié)合粘土改成了超細(xì)微粉，使得由原燒制溫度1500°C降為1480°C，相應(yīng)地節(jié)約了能源，另其各項理化指標(biāo)均超出原工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。 實施例I :一種鋁碳磚，所述鋁碳磚按重量份數(shù)計包括如下組分礬土 55份、碳化硅16份、白剛玉15份、氧化鋯2份、氧化鋁2份、氧化硅2份、紅柱石I份、硅線石I份、粘土 15份以及木質(zhì)素磺酸鈣O. I份。該鋁碳磚的制備方法，該方法包括如下步驟( I)按照重量份數(shù)稱取各組分原料；(2)用水將木質(zhì)素磺酸鈣充分溶解，然后連同各組分原料分別放入混料機內(nèi)進(jìn)行混合，持續(xù)20分鐘；(3)將混合好的原料放入壓力機模腔內(nèi)進(jìn)行壓制，抽成半成品；(4)將壓制好的半成品放入隧道窯內(nèi)在1480°C溫度下進(jìn)行燒制，然后保溫2. 5小時；(5)將燒制好的鋁碳磚冷卻至室溫，然后進(jìn)行檢驗、包裝、入庫。經(jīng)檢驗，上述實施例中的高性能鋁碳磚，其性能如下=Al2O3彡63%, SiC彡15%,體積密度> 2. 8g/cm3 ;常溫耐壓強度> IlOMpa ；0. 2Mpa荷重軟化溫度> 1700 °C ;耐火度彡18000C ;熱震穩(wěn)定性(1100°C水冷)彡13次，耐磨系數(shù)< 6. 5cc。實施例2:一種鋁碳磚，所述鋁碳磚按重量份數(shù)計包括如下組分礬土 65份、碳化硅12份、白剛玉10份、氧化鋯5份、氧化鋁5份、氧化硅5份、紅柱石3份、硅線石3份、粘土 3份以及木質(zhì)素磺酸鈣O. 5份。該鋁碳磚的制備方法，該方法包括如下步驟( I)按照重量份數(shù)稱取各組分原料；(2)用水將木質(zhì)素磺酸鈣充分溶解，然后連同各組分原料分別放入混料機內(nèi)進(jìn)行混合，持續(xù)10分鐘；(3)將混合好的原料放入壓力機模腔內(nèi)進(jìn)行壓制，抽成半成品；(4)將壓制好的半成品放入隧道窯內(nèi)在1480°C溫度下進(jìn)行燒制，然后保溫2. 5小時；(5)將燒制好的鋁碳磚冷卻至室溫，然后進(jìn)行檢驗、包裝、入庫。經(jīng)檢驗，上述實施例中的高性能鋁碳磚，其性能如下=Al2O3彡66%, SiC彡10%,體積密度> 2. 8g/cm3 ;常溫耐壓強度> IlOMpa ；0. 2Mpa荷重軟化溫度> 1700 °C ;耐火度彡18000C ;熱震穩(wěn)定性(1100°C水冷)彡14次，耐磨系數(shù)< 6. 5cc。實施例3 一種鋁碳磚，所述鋁碳磚按重量份數(shù)計包括如下組分礬土 70份、碳化硅5份、白剛玉5份、氧化鋯10份、氧化鋁10份、氧化硅10份、紅柱石6份、硅線石6份、粘土 8份以及木質(zhì)素磺酸鈣I份。
該鋁碳磚的制備方法，該方法包括如下步驟( I)按照重量份數(shù)稱取各組分原料；(2)用水將木質(zhì)素磺酸鈣充分溶解，然后連同各組分原料分別放入混料機內(nèi)進(jìn)行混合，持續(xù)25分鐘；(3)將混合好的原料放入壓力機模腔內(nèi)進(jìn)行壓制，抽成半成品；(4)將壓制好的半成品放入隧道窯內(nèi)在1480°C溫度下進(jìn)行燒制，然后保溫2. 5小時；(5)將燒制好的鋁碳磚冷卻至室溫，然后進(jìn)行檢驗、包裝、入庫。經(jīng)檢驗，上述實施例中的高性能鋁碳磚，其性能如下=Al2O3彡75%, SiC彡7%,體積密度彡2. 8g/cm3 ;常溫耐壓強度彡110Mpa；0. 2Mpa荷重軟化溫度彡1700 °C ;耐火度彡18000C ;熱震穩(wěn)定性(1100°C水冷)彡16次，耐磨系數(shù)< 6. 5cc。實施例4 一種鋁碳磚，所述鋁碳磚按重量份數(shù)計包括如下組分礬土 75份、碳化硅8份、白剛玉13份、氧化鋯8份、氧化鋁8份、氧化硅8份、紅柱石6份、硅線石6份、粘土 10份以及木質(zhì)素磺酸鈣2份。該鋁碳磚的制備方法，該方法包括如下步驟( I)按照重量份數(shù)稱取各組分原料；(2)用水將木質(zhì)素磺酸鈣充分溶解，然后連同各組分原料分別放入混料機內(nèi)進(jìn)行混合，持續(xù)30分鐘；(3)將混合好的原料放入壓力機模腔內(nèi)進(jìn)行壓制，抽成半成品；(4)將壓制好的半成品放入隧道窯內(nèi)在1480°C溫度下進(jìn)行燒制，然后保溫2. 5小時；(5)將燒制好的鋁碳磚冷卻至室溫，然后進(jìn)行檢驗、包裝、入庫。經(jīng)檢驗，上述實施例中的高性能鋁碳磚，其性能如下=Al2O3彡72%, SiC彡9%,體積密度彡2. 8g/cm3 ;常溫耐壓強度彡110Mpa；0. 2Mpa荷重軟化溫度彡1700 °C ;耐火度彡18000C ;熱震穩(wěn)定性(1100°C水冷)彡15次，耐磨系數(shù)< 6. 5cc。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋁碳磚，其特征在于所述鋁碳磚按重量份數(shù)計包括如下組分礬土 55 75份、碳化硅5 15份、白剛玉5 16份、氧化鋯2 10份、氧化鋁2 10份、氧化硅2 10份、紅柱石Γ6份、硅線石I飛份、粘土 3 15份以及木質(zhì)素磺酸鈣O. Γ2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁碳磚，其特征在于所述礬土的體積密度為3.25g/cm3所述礬土中的鋁含量為88-90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的鋁碳磚，其特征在于所述白剛玉中的鋁含量為98-99%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁碳磚，其特征在于所述紅柱石中的氧化鋁含量為56飛8%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁碳磚，其特征在于所述硅線石中的氧化鋁含量為57-59%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁碳磚，其特征在于所述粘土中的氧化鋁含量為37%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁碳磚，其特征在于所述氧化鋯、氧化鋁及氧化硅均以超微粉狀態(tài)添加到組分中。
8.—種權(quán)利要求Γ7任一項所述的鋁碳磚的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟 (1)按照重量份數(shù)稱取各組分原料； (2)用水將木質(zhì)素磺酸鈣充分溶解，然后連同各組分原料分別放入混料機內(nèi)進(jìn)行混合，持續(xù)1(Γ30分鐘； (3)將混合好的原料放入壓力機模腔內(nèi)進(jìn)行壓制，抽成半成品； (4)將壓制好的半成品放入隧道窯內(nèi)在1480°C溫度下進(jìn)行燒制，然后進(jìn)行保溫； (5)將燒制好的鋁碳磚冷卻至室溫，然后進(jìn)行檢驗、包裝、入庫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁碳磚的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中半成品的體積密度為2. 8g/cm3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁碳磚及其制備方法，該鋁碳磚按質(zhì)量份數(shù)計包括如下組分礬土55~75份、碳化硅5~15份、剛玉5~16份、氧化鋯2~10份、氧化鋁2~10份、氧化硅2~10份、紅柱石1~6份、硅線石1~6份、粘土3~15份以及木質(zhì)素磺酸鈣0.1~2份；該鋁碳磚的制備方法包括將原料混合、壓制、高溫?zé)埔约袄鋮s檢驗包裝一系列的步驟。本發(fā)明提供的鋁碳磚各項理化指標(biāo)都得到了一定的提高，將常用的粘土的一部分由氧化物代替，克服了一定技術(shù)偏見，燒制溫度也得到了進(jìn)一步降低，節(jié)約了能源，有利于大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號C04B35/66GK102838363SQ20121035783
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者許建鋒, 許美根, 許杰鋒, 許洪衛(wèi), 朱海華, 吳益平, 談春, 周小澤, 錢法君 申請人:無錫興達(dá)節(jié)能科技股份有限公司