[发明专利]陶瓷燃烧器用莫来石-高硅氧玻璃复相耐火材料及其制造方法无效
申请号: | 201210456686.6 | 申请日: | 2012-11-15 |
公开(公告)号: | CN102992785A | 公开(公告)日: | 2013-03-27 |
发明(设计)人: | 杨俊瑞;王玉霞;王征想;张玉涛;杨秀丽;段桂芳;杨志宾;陈晓芳;郭晓伟 | 申请(专利权)人: | 中钢集团耐火材料有限公司 |
主分类号: | C04B35/66 | 分类号: | C04B35/66 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 471039 *** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 陶瓷 燃烧 器用 莫来石 高硅氧 玻璃 耐火材料 及其 制造 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种陶瓷燃烧器用耐火材料,具体说是热风炉陶瓷燃烧器用莫来石-高硅氧玻璃复相耐火材料。
背景技术
随着炼铁技术的发展,高炉高风温热风炉的设计已被人们所普遍重视。而热风炉陶瓷燃烧器的材料选择则是关键所在。高炉热风炉陶瓷燃烧器工作条件恶劣,其上部温度可达1500℃,而下部仅为200℃以下,温差达1300℃。因此,要求其材质有高的耐火度、强度及优异的热震稳定性和抗化学侵蚀性。此外,陶瓷燃烧器位于热风炉燃烧室底部,极难检修更换,理想的材质将对热风炉的使用寿命起着决定性作用。而传统燃烧器用耐火材料为磷酸盐结合的高铝浇注料或低水泥浇注料捣打成型,这种耐材的燃烧器燃烧的使用温度较低,耐材的强度小,且耐材的热震稳定性差,造成使用寿命很低,一般为2-3个月,严重影响热风炉的正常运行。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题存在的不足,提供一种具有良好热震稳定性、高温强度好及抗化学侵蚀性能好的热风炉陶瓷燃烧器用莫来石-高硅氧玻璃复相耐火材料。
本发明所采用的技术方案是:热风炉陶瓷燃烧器用莫来石-高硅氧玻璃复相耐火材料所用原始料由莫来石-高硅氧玻璃料、红柱石、α-Al2O3微粉、粘土、堇青石组成,外加剂由结合剂和水构成。莫来石-高硅氧玻璃料占原始料总重量的40%-50%,红柱石占原始料总重量的10%-15%,α-Al2O3微粉占原始总料5%-10%,粘土占原始总料的10%-15%,堇青石占原始料总重量的15%-20%;水、结合剂分别占原始料总重量的比例为:水1-4%、结合剂2-4%;所述的莫来石-高硅氧玻璃料具有不同的粒度等级,其粒度分布在5-3mm、3-1mm、1-0mm 的粒度区间;红柱石的粒度分布在1-0mm、200目的粒度区间;堇青石的粒度分布在2-0mm 、200目的粒度区间。
本发明莫来石-高硅氧玻璃复相耐火材料中:
莫来石-高硅氧玻璃料由天然高岭土经1530℃-1560℃煅烧5h,生成由单一晶相莫来石和非晶相玻璃质组成的莫来石-高硅氧玻璃原料。该料具有热膨胀均匀、热震稳定性好、荷重软化点高、高温蠕变小、抗化学腐蚀性好等其他无机非金属材料所没有的优良性能。因此,对于提高热风炉陶瓷燃烧器耐火材料热震稳定性、高温强度及抗化学腐蚀性能有很大的作用。
所述的结合剂为纸浆或糊精。
所述莫来石-高硅氧玻璃料中2SiO2·3 Al2O3含量约65%-75%;玻璃相含量为25%-35%。
所述红柱石中Al2O3≥61%;TiO2≤0.05%;Fe2O3≤0.9%; R2O≤0.15%。
所述烧结α-Al2O3的纯度≥99%。
所述粘土,粒度为180目,其中Al2O3≥38.86%。
所述堇青石中SiO2≥49%;Al2O3≥33%;MgO≥13%。
本发明热风炉陶瓷燃烧器用莫来石-高硅氧玻璃复相耐火材料的制备方法为:
步骤一:取上述技术方案所述的莫来石-高硅氧玻璃料40%-50%、红柱石10%-15%、α-Al2O3微粉5%-10%、粘土10%-15%、堇青石15%-20%放入混砂机,再加入1-4%的水、2-4%的结合剂;混炼15-20min将原料混合均匀;
步骤二:将混炼好的原料用压砖机进行成型;
步骤三:将成型后的坯体进行干燥;
步骤四:将干燥好的坯体放入隧道窑或者电炉内进行烧结,烧结温度为1300℃-1400℃,时间4h-8h。烧结后出窑,用于热风炉陶瓷燃烧器。
本发明的有益效果是:
本项目原料组成合理,性能优良,储量丰富,易于推广应用;产品耐火度高、热膨胀系数低、抗热震性能和耐磨性能好,整个制备过程经济简便,利于工业化生产;本项目最终制品指标:体积密度不小于2.0g/cm3,常温耐压强度不小于50MPa,荷重不小于1400℃,1100℃水冷抗热震大于80次。
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