本發(fā)明涉及一種耐火材料，特別是一種大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉及其制備方法。
背景技術(shù)：
焦?fàn)t為冶煉行業(yè)提供重要的焦炭和煤氣，是不可缺少的輔助設(shè)備，爐門(mén)堇青石襯磚熱膨脹系數(shù)較小，強(qiáng)度相對(duì)高，在1300℃下使用而不發(fā)生分解和轉(zhuǎn)化，適應(yīng)了焦?fàn)t爐門(mén)的使用要求。但是由于其氣孔率太高，煉焦所產(chǎn)生的的有害物質(zhì)容易向磚體內(nèi)部滲透，造成化學(xué)腐蝕降低了襯磚的物理性能，同時(shí)焦油與碳灰容易吸附在襯磚表面形成結(jié)碳層，結(jié)碳層的去除加速了磚體的損壞，降低壽命，增加工作量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的爐門(mén)磚氣孔率太高，有害物質(zhì)易滲透，降低襯磚物理性能，降低壽命的問(wèn)題。
技術(shù)方案：本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉，按照重量份數(shù)包括5～8份長(zhǎng)石、40～45份鋰輝石粉、20～30份熔融石英粉、7～13份α-氧化鋁微粉、5～10份生滑石粉、2～5份二氧化鋯、2～5份氧化鋅和48～70份水。
作為優(yōu)化，所述長(zhǎng)石、鋰輝石粉、熔融石英粉、α-氧化鋁微粉、生滑石粉、二氧化鋯和氧化鋅的質(zhì)量總和與水的質(zhì)量比為5:3.
作為優(yōu)化，按照重量份數(shù)包括6份長(zhǎng)石、43份鋰輝石粉、25份熔融石英粉、10份α-氧化鋁微粉、8份生滑石粉、4份二氧化鋯、4份氧化鋅和59份水。
作為優(yōu)化，所述熔融石英粉的二氧化硅含量大于99％。
一種大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉的制備方法，包括以下步驟：
1)配料：根據(jù)所需的產(chǎn)量，按照配方比例要求計(jì)算各原料所需重量精確稱(chēng)取各原料；
2)球磨：將配好的原料加入球磨筒中，加入37％的水，開(kāi)機(jī)球磨24h，制成料漿；
3)上釉：將球磨好的料漿使用噴槍均勻噴涂在爐門(mén)磚的工作面上，厚度為1.2-1.5mm；
4)干燥：將噴涂好的爐門(mén)磚置于80-100℃的環(huán)境下烘干12h；
5)燒成：將干燥后的磚放入窯內(nèi)，在氧化氣氛下燒成，燒成溫度1300～1320℃；
6)成品驗(yàn)收：產(chǎn)品出窯后，由質(zhì)檢人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收。
作為優(yōu)化，所述步驟1)中原料包括長(zhǎng)石、鋰輝石粉、熔融石英粉、α-氧化鋁微粉、生滑石粉、二氧化鋯和氧化鋅。
原理：釉作為功能材料被廣泛應(yīng)用，其主要的特性是其高致密性及很強(qiáng)的抗?jié)B透和抗腐蝕能力，在堇青石的表面涂上一層高溫釉面，可防止其在工作中形成結(jié)碳層，同時(shí)致密性高的釉層可以降低有害氣體對(duì)磚體的侵蝕。所以為了提高堇青石爐門(mén)磚的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，我們研究制備了體系為li2o-mgo-al2o3-sio2系的大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉。
有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：
1)本發(fā)明所開(kāi)發(fā)的大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉具有良好的熔融性能、熱膨脹系數(shù)較小、使用溫度高的特點(diǎn)，其熱膨脹系數(shù)與堇青石的膨脹系數(shù)相近，能夠穩(wěn)定的附著在堇青石爐門(mén)磚的表面上，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中不會(huì)開(kāi)裂、剝落。由于堇青石和鋰輝石的析晶溫度都在1300℃以上，所以該釉面適合在1350℃下燒成，所以在焦?fàn)t1200℃的溫度下工作時(shí)比較穩(wěn)定。這就提高堇青石爐門(mén)磚的使用壽命，降低檢修次數(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益。
2)熱膨脹系數(shù)小，該釉層的主要組成為玻璃態(tài)物質(zhì)和少量鋯英石、石英和β-鋰輝石固溶體晶體，原料中的zro2以鋯英石晶體析出，而熔融石英部分轉(zhuǎn)化為晶態(tài)的石英，而鋰輝石生成了β-鋰輝石固溶體，在準(zhǔn)確的控溫條件下，延長(zhǎng)保溫時(shí)間，大量析出β-鋰輝石固溶體，使得釉的膨脹系數(shù)降低。
3)釉的抗?jié)B透能力強(qiáng)，材料在燒成的時(shí)候形成玻璃態(tài)，具有一定的流動(dòng)性，與堇青石爐門(mén)磚表面結(jié)合緊密，而且流動(dòng)使得自身的孔隙等得到了填補(bǔ)，使得其具有很好的致密性，透氣度大幅度下降，從而使得釉能夠抵制工作過(guò)程中碳和有害物質(zhì)進(jìn)入爐門(mén)磚體內(nèi)造成破壞。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。
實(shí)施例1
一種大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉，按照重量份數(shù)包括8份長(zhǎng)石、45份鋰輝石粉、30份熔融石英粉、13份α-氧化鋁微粉、10份生滑石粉、5份二氧化鋯、5份氧化鋅和70份水。
所述長(zhǎng)石、鋰輝石粉、熔融石英粉、α-氧化鋁微粉、生滑石粉、二氧化鋯和氧化鋅的質(zhì)量總和與水的質(zhì)量比為5:3
所述熔融石英粉的二氧化硅含量大于99％。
釉作為功能材料被廣泛應(yīng)用，其主要的特性是其高致密性及很強(qiáng)的抗?jié)B透和抗腐蝕能力，在堇青石的表面涂上一層高溫釉面，可防止其在工作中形成結(jié)碳層，同時(shí)致密性高的釉層可以降低有害氣體對(duì)磚體的侵蝕。所以為了提高堇青石爐門(mén)磚的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，我們研究制備了體系為li2o-mgo-al2o3-sio2系的大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉。
實(shí)施例2
一種大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉，按照重量份數(shù)包括5份長(zhǎng)石、40份鋰輝石粉、20份熔融石英粉、7份α-氧化鋁微粉、5份生滑石粉、2份二氧化鋯、2份氧化鋅和48份水。
所述長(zhǎng)石、鋰輝石粉、熔融石英粉、α-氧化鋁微粉、生滑石粉、二氧化鋯和氧化鋅的質(zhì)量總和與水的質(zhì)量比為5:3
所述熔融石英粉的二氧化硅含量大于99％。
釉作為功能材料被廣泛應(yīng)用，其主要的特性是其高致密性及很強(qiáng)的抗?jié)B透和抗腐蝕能力，在堇青石的表面涂上一層高溫釉面，可防止其在工作中形成結(jié)碳層，同時(shí)致密性高的釉層可以降低有害氣體對(duì)磚體的侵蝕。所以為了提高堇青石爐門(mén)磚的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，我們研究制備了體系為li2o-mgo-al2o3-sio2系的大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉。
實(shí)施例3
按照重量份數(shù)包括6份長(zhǎng)石、43份鋰輝石粉、25份熔融石英粉、10份α-氧化鋁微粉、8份生滑石粉、4份二氧化鋯、4份氧化鋅和59份水。
所述長(zhǎng)石、鋰輝石粉、熔融石英粉、α-氧化鋁微粉、生滑石粉、二氧化鋯和氧化鋅的質(zhì)量總和與水的質(zhì)量比為5:3.
所述熔融石英粉的二氧化硅含量大于99％。
釉作為功能材料被廣泛應(yīng)用，其主要的特性是其高致密性及很強(qiáng)的抗?jié)B透和抗腐蝕能力，在堇青石的表面涂上一層高溫釉面，可防止其在工作中形成結(jié)碳層，同時(shí)致密性高的釉層可以降低有害氣體對(duì)磚體的侵蝕。所以為了提高堇青石爐門(mén)磚的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，我們研究制備了體系為li2o-mgo-al2o3-sio2系的大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉。
實(shí)施例4
一種大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉的制備方法，包括以下步驟：
1)配料：根據(jù)所需的產(chǎn)量，按照配方比例要求計(jì)算各原料所需重量精確稱(chēng)取各原料；
2)球磨：將配好的原料加入球磨筒中，加入37％的水，開(kāi)機(jī)球磨24h，制成料漿；
3)上釉：將球磨好的料漿使用噴槍均勻噴涂在爐門(mén)磚的工作面上，厚度為1.2-1.5mm；
4)干燥：將噴涂好的爐門(mén)磚置于80-100℃的環(huán)境下烘干12h；
5)燒成：將干燥后的磚放入窯內(nèi)，在氧化氣氛下燒成，燒成溫度1300～1320℃；
6)成品驗(yàn)收：產(chǎn)品出窯后，由質(zhì)檢人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收。
所述步驟1)中原料包括長(zhǎng)石、鋰輝石粉、熔融石英粉、α-氧化鋁微粉、生滑石粉、二氧化鋯和氧化鋅。
本發(fā)明提供了一種大型澆注燒結(jié)爐門(mén)磚之高溫陶瓷釉及其制備方法的思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。