專利名稱:抗剝落高鋁耐火磚及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于耐火材料及其制造方法。
堿-石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁過程中,在燒制鋁酸鈉熟料的回轉(zhuǎn)窯燒成帶,以及燒制水泥的回轉(zhuǎn)窯分解帶,其內(nèi)襯耐火磚必須具有良好的耐高溫、耐堿侵蝕、耐磨損、機(jī)械強(qiáng)度高等性能,更應(yīng)具有優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性和適宜的荷重軟化溫度。一般的粘土質(zhì)耐火磚,機(jī)械強(qiáng)度小,氣孔率大,易蝕損。高鋁磚和鎂鉻磚,其荷重軟化溫度過高,窯皮掛不住,使磚剝落損壞,在上述這兩種回轉(zhuǎn)窯中使用,壽命最多為三個(gè)月。高爐用粘土磚,其價(jià)格高,荷重軟化溫度仍偏高,熱震穩(wěn)定性也達(dá)不到使用要求,在氧化鋁熟料回轉(zhuǎn)窯的燒成帶作內(nèi)襯磚,其壽命至多為6個(gè)月。頻繁更換回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)襯磚,使耐火磚消耗量加大,換磚的工作十分繁重與麻煩,嚴(yán)重地降低了回轉(zhuǎn)窯的有效工時(shí)。
本發(fā)明的目的是提供一種優(yōu)良的氧化鋁熟料回轉(zhuǎn)窯燒成帶和水泥回轉(zhuǎn)窯分解帶的內(nèi)襯磚。-抗剝落高鋁耐火磚及其制造工藝,這種磚具有良好的耐高溫、耐堿侵蝕、耐磨損性能,機(jī)械強(qiáng)度高、熱震穩(wěn)定性好、荷重軟化溫度適宜于掛窯皮。
本發(fā)明的抗剝落高鋁耐火磚及其制造工藝,以高鋁鋁土礦顆粒為骨料,高鋁鋁土礦和粘土混合后制備的礦粉作結(jié)合劑,由配料、料泥混練、制坯成型、磚坯干燥、磚坯燒成等工序制成。主要的技術(shù)特點(diǎn)是作為骨料的高鋁鋁土礦顆粒的臨界粒度為3.5-6.5毫米,以使產(chǎn)品具有適宜的顯氣孔率,作為結(jié)合劑的礦粉粒度小于0.12毫米,并且與骨料的Al2O3含量相同,各原料配比為骨料50-60%,結(jié)合劑45-35%,紙漿2.5-3.5%,水1-2%,磚坯的密度為2.2-2.8g/cm3,磚坯的燒成溫度為1450℃-1600℃,在該溫度下的保溫時(shí)間為10-20小時(shí)。
為了確保本發(fā)明產(chǎn)品的耐高溫性能,用作骨料的高鋁鋁土礦成份最好為Al2O3≥65%,F(xiàn)e2O3≤1.9%,SiO2≤36用于配制結(jié)合劑的高鋁鋁土礦成份最好為Al2O3≥85%,F(xiàn)e2O3≤1.5%,SiO2≤8%,所用粘土成份為Al2O3≥26%,F(xiàn)e2O3≤2.7%,SiO2≤46%。
骨料的臨界粒度以4.5-5.5毫米為最好,這時(shí)產(chǎn)品的顯氣孔率在26%左右。
用作結(jié)合劑的礦粉粒度小于0.09最好,相應(yīng)的產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度得以進(jìn)一步提高。
在原料配好,經(jīng)混練制成料泥后,進(jìn)入制坯工序,磚坯坯體密度最佳為2.5-2.7g/cm3。
磚坯的燒成溫度最好為1520-1560℃,在該溫度下保溫12-14小時(shí)。
本發(fā)明工藝制得的高鋁耐火磚,具有良好的耐高溫,耐堿侵蝕、耐磨損性能、機(jī)械強(qiáng)度高、熱震穩(wěn)定性好、荷重軟化溫度適宜、作為氧化鋁熟料回轉(zhuǎn)窯燒成帶的內(nèi)襯磚,其壽命比其他類型的耐火磚高2.5-3倍,可達(dá)18個(gè)月。
本發(fā)明的具體實(shí)施例如下以煅燒后的高鋁鋁土礦熟料作為骨料,其成份為Al2O365%、Fe2O31.9%、SiO236%,臨界粒度為5毫米,其中粒度為1.5-5毫米的顆粒占骨料總重的88-92%,小于1.5毫米為12-8%。采用輕燒高鋁鋁土礦和粘土混合粉磨的礦粉作為結(jié)合劑,結(jié)合劑礦粉的Al2O3含量應(yīng)配制得與骨料的Al2O3含量相同,細(xì)度在0.88毫米以下。骨料、結(jié)合劑、添加物的具體配比為骨料53%,結(jié)合劑細(xì)粉42%,紙漿3%,水2%。按上述配比配好的原料在混練機(jī)內(nèi)實(shí)施混練,以制得料泥,后將料泥用300噸壓力成型機(jī)成型,制得磚坯,坯體密度為2.6g/cm3,磚坯送干燥室內(nèi)烘干,溫度為60-80℃使磚坯水份小于1%,將干燥好的磚坯送往倒焰窯內(nèi)煅燒,溫度為1520-1560℃,保溫時(shí)間為12小時(shí),后經(jīng)自然冷卻后,得到產(chǎn)品。
本發(fā)明的耐火磚,其物相組成主晶相為莫來石,次晶相為剛玉,其Al2O3含量在65%以上,耐火度大于1770℃,常溫耐壓強(qiáng)度為56MPa,0.2Mpa下荷重軟化溫度為1500℃,重?zé)€變化(1500℃下2小時(shí))為-0.1%,顯氣孔率26%,熱震穩(wěn)定性大于10次。
權(quán)利要求
1.一種抗剝落高鋁耐火磚及其制造工藝,以高鋁鋁土礦顆粒為骨粒,高鋁土礦和粘土混合制備的礦粉作結(jié)合劑,由配料、泥料混練、制坯成型、磚坯干燥、磚坯燒成等工序制成,其特征在于A.所述骨料的臨界粒度為3.5-6.5毫米。B.所述結(jié)合劑的粒度小于0.12毫米,其Al2O3含量同骨料相同。C.原料配比為骨料50-60%,結(jié)合劑45-35%,紙漿2.5-3.5%,水1-2%。D.所述制坯成型的磚坯,其密度為2.2-2.8g/cm3E、磚坯的燒成溫度為1450-1600℃,在該溫度下保溫10-20小時(shí)。
2.按照權(quán)利要求1所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于所述高鋁鋁土礦骨料的成份為Al2O3≥65%,F(xiàn)e2O3≤1.9%,SiO2≤36%,用于配制結(jié)合劑的高鋁鋁土礦成份為Al2O3≥85%,F(xiàn)e2O3≤1.5,SiO2≤8%。所用粘土的成份為Al2O3≥26%,F(xiàn)e2O3≤2.7%,SiO2≤46%。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,所述骨料的臨界粒度為4.5-5.5毫米。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,所述結(jié)合劑的礦粉粒度小于0.09毫米。
5.按照權(quán)利要求3所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,所述結(jié)合劑的礦粉粒度小于0.09毫米。
6.按照權(quán)利要求1或2或5所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,所述制坯成型的磚坯,其坯體密度為2.5-2.7g/cm3。
7.按照權(quán)利要求4所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,所述制坯成型的磚坯其坯體密度為2.5-2.7g/cm3。
8.按照權(quán)利要求4所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,所述制坯成型的磚坯其坯體密度為2.5-2.7g/cm3。
9.按照權(quán)利要求1或2或5或7或8所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,磚坯的燒成溫度為1520-1560℃,在該溫度下保溫12-14小時(shí)。
10.按照權(quán)利要求3所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,磚坯的燒成溫度為1520-1560℃,在該溫度下保溫12-14小時(shí)。
11.按照權(quán)利要求4所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,磚坯的燒成溫度為1520-1560℃,在該溫度下保溫12-14小時(shí)。
12.按照權(quán)利要求6所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,磚坯的燒成溫度為1520-1560℃,在該溫度下保溫12-14小時(shí)。
13.按照權(quán)利要求1或2或5或7或8或10或11或12所述的耐火磚及其制造工藝,具特征在于,在磚坯的干燥工序,干燥溫度為60-80℃,干燥后磚坯的含水量小于1%。
14.按照權(quán)利要求3所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,磚坯的干燥工序,干燥溫度為60-80℃,干燥后磚坯含水量小于1%。
15.按照權(quán)利要求4所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,在磚坯的干燥工序,干燥溫度為60-80℃,干燥后磚坯含水量小于1%。
16.按照權(quán)利要求6所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,在磚坯的干燥工序,干燥溫度為60-80℃,干燥后磚坯含水量小于1%。
17.按照權(quán)利要求9所述的耐火磚及其制造工藝,其特征在于,在磚坯的干燥工序,干燥溫度為60-80℃,干燥后,磚坯含水量小于1%。
全文摘要
抗剝落高鋁耐火磚及其制造工藝,屬耐火材料領(lǐng)域。主要技術(shù)特點(diǎn)是以高鋁鋁土礦顆粒為骨粒,骨粒的臨界粒度為3.5—6.5毫米,高鋁鋁土礦與粘土混合配制的礦粉作結(jié)合劑,其Al
文檔編號(hào)C04B35/18GK1063094SQ9110631
公開日1992年7月29日 申請(qǐng)日期1991年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月12日
發(fā)明者張家發(fā), 陸三保, 馬立義 申請(qǐng)人:淄博市淄川區(qū)羅村鎮(zhèn)第一耐火材料廠