大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在大型焦?fàn)t煤氣上升管專用的高溫釉層復(fù)合莫來石耐火材料及其制備方法，由低鋁莫來石或中鋁莫來石、熔融石英、鋁酸鹽耐火水泥、添加超微粉，1-3種燒結(jié)劑作為添加劑為原料制成預(yù)制件坯體，再將燒結(jié)釉層用噴釉專用噴槍將共磨燒結(jié)釉料均勻噴至烘烤至450℃降溫后的預(yù)制件表面，再放入高溫梭式窯內(nèi)，按照一定燒成曲線進(jìn)行高溫(1250℃以上)釉化燒成，制備出一種大型管體磚，并高溫性能優(yōu)異、熱震穩(wěn)定性極好、不粘結(jié)焦油、不產(chǎn)生積碳、抗碳滲透性強(qiáng)、耐磨性好，不積碳，不粘掛焦油和使用壽命高的大型焦?fàn)t用新型耐火材料，解決了目前使用的粘土磚砌筑后磚縫較多、粘土磚表面(工作面)和磚縫易結(jié)焦和粘掛焦油的問題。
【專利說明】大型焦妒煤氣上升管用耐火材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及大型環(huán)保新技術(shù)焦?fàn)t煤氣上升管專用的高溫釉層復(fù)合莫來石預(yù)制件 耐火材料，是一種組裝在煤氣上升管內(nèi)部和煤氣上升管基部的高溫釉層復(fù)合莫來石預(yù)制件 及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著焦?fàn)t爐型的大型化、環(huán)?；蛧覝p排工作的要求，對焦?fàn)t煤氣上升管用耐 火材料的要求日益提高，目前國內(nèi)外在焦?fàn)t煙道和焦?fàn)t煤氣上升管及橋管內(nèi)部所碩筑的耐 火材料主要是低檔的粘±磚，在使用中普遍存在幾方面不足：
[0003] 1)該材料氣孔率高，焦?fàn)t煤氣中的水份、酸性氣體、碳素及焦油侵蝕強(qiáng)，使用壽命 短（一般為0. 5-1年），耐火材料損耗嚴(yán)重；
[0004] 2)碩筑后磚縫較多，整體性差，密封不嚴(yán)，污染空氣；
[0005] 3)管壁上易結(jié)焦和粘掛焦油，結(jié)焦和粘掛焦油，造成管道堵塞，導(dǎo)致焦?fàn)t煤氣不易 流通而泄露，同時清理管道壁結(jié)焦和粘掛焦油勞動強(qiáng)度大，人工費用高。
[0006] 4)該材料相對上升管極冷極熱性能不能滿足使用要求，從而導(dǎo)致使用壽命較短。
[0007] W上不利條件，極大的增加了焦炭企業(yè)的生產(chǎn)制作成本和使用中的維修成本，而 且整體性差，容易導(dǎo)致局部焦?fàn)t煤氣泄露和煤焦油的滲漏。因此焦?fàn)t煙道和焦?fàn)t煤氣上升 管內(nèi)部所碩筑的耐火材料優(yōu)劣直接關(guān)系到現(xiàn)代新技術(shù)焦?fàn)t的環(huán)保和減排工作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材 料及其制備方法，解決了粘±磚碩筑后磚縫較多、粘±磚表面（工作面）和磚縫易結(jié)焦和粘 掛焦油的問題，可使焦?fàn)t煤氣上升管及橋管用耐火材料熱震穩(wěn)定性（IIOOC水冷）由目前 的40次提高到150次。
[0009] 本發(fā)明所采用的方案是；1、采用低鉛莫來石材料，并在工作面復(fù)合高溫光滑釉層。 2、采用震動德注成型可制作成大型預(yù)制件（機(jī)壓成型因受壓力機(jī)臺面影響和生產(chǎn)工藝影 響，耐火制品尺寸受到影響），尺寸由目前的253mmX 114mmX (30?45mm)/(40?80mm)變 為高巧00?800mm) X 4 (450?1500mm)管體磚，在碩體上沒有磚縫或有極少量的磚縫，使 得密封較嚴(yán)，整體性較好，環(huán)保節(jié)能。
[0010] 本發(fā)明上升管用耐火材料，所用主逐體材料由低鉛莫來石（Al2〇3;42%?46%，莫 來石含量50%?60% )或中鉛莫來石（Al2〇3;60%?75%，莫來石含量70%?90% )、烙 融石英（Si化；> 98% )和鉛酸鹽耐火水泥一種或幾種，添加超微粉（-5um和2um a氧化鉛 微粉和二氧化娃微粉），1-3種燒結(jié)劑作為添加劑；加入比例分別是；低鉛莫來石或中鉛莫 來石65-70份、烙融石英10-15份，-5um氧化鉛微粉4-10份、二氧化娃微粉3-8份，鉛酸鹽 耐火水泥3-4份；外加結(jié)合劑的加入量分別為莫來石、烙融石英、鉛酸鹽耐火水泥、-5uma 氧化鉛微粉W及二氧化娃微粉的重量份數(shù)總重量的比例為；3-5%。
[0011] 表面復(fù)合高溫光滑釉層所用主體材料：由長石和粘±粉W及娃粉、滑石粉、鉛粉中 的H種或四種W及四種W上的混合和采用復(fù)合添加劑及外加的水組成。加入比例是：復(fù)合 添加劑0. 15-1%份；水的加入量分別占總重量的比例為：水40-100%。
[0012] 本發(fā)明上升管用耐火材料的制備方法為：
[001引 步驟一、將低鉛莫來石（AI2O3 > 45 % )65-70份、烙融石英（Si02 : > 98 %、 Al203 > 70 % ) 10-15份，-5um氧化鉛微粉4-10份、二氧化娃微粉3-8份，鉛酸鹽耐火水 泥（Al203 > 75% ) 3-4份；外加結(jié)合劑的加入量分別為莫來石、烙融石英、鉛酸鹽耐火水 泥、-5uma氧化鉛微粉W及二氧化娃微粉的重量份數(shù)總重量的比例為：3-5%;稱量準(zhǔn)確，然 后放入強(qiáng)力混砂機(jī)干混5-8min，加入6?10%的潔凈自來水再混6?10分鐘；
[0014] 步驟二、將混合均勻的料按照重量要求稱量后倒入事先組裝好的模具內(nèi)，進(jìn)行震 動或負(fù)壓成型；
[0015] 步驟H、自然放置24-48小時，脫模，并按照預(yù)制件外形標(biāo)準(zhǔn)尺寸要求進(jìn)行測量；
[0016] 步驟四、脫模后自然養(yǎng)護(hù)24小時，將成型好的預(yù)制件放入干燥塞內(nèi)按W下中溫 (45CTC )烘烤曲線（表一）烘烤至45CTC ;
[0017] 表一烘烤曲線
[0018]

【權(quán)利要求】
1. 一種大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料，其特征在于：主坯體材料由低鋁莫來石或 中鋁莫來石、熔融石英、鋁酸鹽耐火水泥、超微粉、燒結(jié)劑等組成，其中，超微粉是_5um和 2uma氧化鋁微粉和二氧化硅微粉，燒結(jié)劑是軟質(zhì)結(jié)合粘土、球粘土和高嶺土的1-3種；各 組成料加入量分別占原始料總數(shù)的比例是：低鋁莫來石或中鋁莫來石65-70份、熔融石英 10-15份、鋁酸鹽耐火水泥3-4份、-5um氧化鋁微粉4-10份、二氧化硅微粉3-8份，外加結(jié) 合劑的加入量占莫來石、熔融石英、鋁酸鹽耐火水泥、_5um a氧化鋁微粉以及二氧化硅微粉 的重量份數(shù)總重量的比例為：3-5% ;表面復(fù)合高溫光滑釉層由長石和粘土粉以及硅粉、滑 石粉、鋯粉中的三種或四種以及四種以上的混合及復(fù)合添加劑、外加水組成。加入比例是： 復(fù)合添加劑〇. 15-1 %、水的加入量占總重量的比例為：水40-100%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料，其特征在于：所述的低 鋁莫來石或中鋁莫來石、熔融石英具有不同的粒度等級，其粒度分為8-5mm、5-3mm、3-lmm、 l-〇mm4種粒度級配。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料，其特征在于：低鋁莫來石 中Al2O3含量為42 %?46 %，莫來石主晶相含量50 %?60 %。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料，其特征在于：中鋁莫來石 Al2O3含量為60 %?75%，莫來石主晶含量70 %?90%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料，其特征在于：熔融石英中 SiO2 及 Al2O3 含量為：Si02 彡 98 %、Al2O3 彡 70 %。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料，其特征在于：鋁酸鹽耐火 水泥中Al2O3含量為Al2O3彡75%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料，其特征在于：采用震動澆 注成型可制作成大型預(yù)制件，尺寸為高（500?800mm) X (450?1500mm)管體磚，這種磚 型在砌體上沒有磚縫或有極少量的磚縫，密封性較好。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型焦?fàn)t煤氣上升管用耐火材料的制備方法，其特征在于： 步驟一、將低鋁莫來石或中鋁莫來石65-70份、熔融石英10-15份，-5um氧化鋁微粉4-10 份、二氧化硅微粉3-8份，鋁酸鹽耐火水泥3-4份；外加結(jié)合劑的加入量分別占莫來石、熔融 石英、鋁酸鹽耐火水泥、-5uma氧化鋁微粉以及二氧化硅微粉的重量份數(shù)總重量的比例為： 3-5 %;稱量準(zhǔn)確，然后放入強(qiáng)力混砂機(jī)干混5?8min，加入6?10 %的潔凈自來水再混6? 10分鐘； 步驟二、將混合均勻的料按照重量要求稱量后倒入事先組裝好的模具內(nèi)，進(jìn)行震動或 負(fù)壓成型； 步驟三、自然放置24-48小時，脫模，并按照預(yù)制件外形標(biāo)準(zhǔn)尺寸要求進(jìn)行測量； 步驟四、脫模后自然養(yǎng)護(hù)24小時，將成型好的預(yù)制件放入干燥窯內(nèi)按以下中溫 (4500C )烘烤曲線烘烤至450°C ；_

步驟五、烘烤結(jié)束后，逐漸降溫，時間為12-24小時，到中溫烘烤要降至60°C，出窯； 步驟六、將燒結(jié)釉層所用主體材料和采用復(fù)合添加劑在陶瓷球磨機(jī)內(nèi)共磨，待用。 步驟七、將共磨燒結(jié)釉料加入噴釉罐內(nèi)，罐內(nèi)壓力0. 2-0. 6Pa，用噴釉專用噴槍將共磨 燒結(jié)釉料均勻噴至烘烤至450°C降溫后的預(yù)制件表面。 步驟八、將中溫（450°C )烘烤后并經(jīng)過噴釉工序的預(yù)制件放入高溫梭式窯內(nèi)，按照以 下燒成曲線進(jìn)行高溫釉化燒成。_
【文檔編號】C04B35/66GK104341162SQ201310344516
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】張利新, 薄鈞, 李宏偉, 王玉霞, 王建武, 滿靜輝 申請人:中鋼集團(tuán)耐火材料有限公司