[发明专利]一种高强度硅莫砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料制备技术领域，更具体地说，涉及一种高强度硅莫砖及其制备方法。

背景技术

随着水泥行业的迅猛发展和新型干法窑外分解技术的成功应用，为水泥行业注入了巨大活力。目前，水泥窑单机孰料生产能力已从过去的4000吨/天、5000吨/天发展到最高达10000吨/天规模，水泥行业的快速发展为耐火材料工业提供了巨大机遇和挑战。水泥回转窑中，与烧成带相比，过渡带由于没有窑皮保护，容易受到还原气氛和热负荷等的影响，其使用寿命一直是水泥回转窑的瓶颈问题，因此一些水泥厂在过渡带采用镁铝尖晶石砖，镁铝尖晶石砖多依赖进口，大大增加了干法水泥生产线回转窑的制造成本；且根据对5000t/d大型水泥回转窑过渡带用镁铝尖晶石砖的研究得出：前过渡带用镁铝尖晶石砖基本无侵蚀，可是由于碱沉积在开口气孔中，使结构致密化，造成同一块砖形成不同段带，而使砖热面剥落和产生裂隙，造成内衬损毁。而硅莫砖由于本身结构致密，且热震稳定性好，因此水泥回转窑用硅莫砖不剥落、不断裂，能显著提高使用寿命。

经专利检索，已有用于水泥干法窑衬耐火砖的硅莫砖的制备方法。如：中国专利号ZL200910095683.2，申请日：2009年01月15日，发明创造名称为：高强致密硅莫砖及其制作方法，该专利原料包括:d>3mm的高铝矾土熟料18-28％；1mm<d≦3mm的高铝矾土熟料30-32％；0.1mm<d≦1mm的高铝矾土熟料9-10％；d<0.1mm的高铝矾土熟料10-12％；d<5m的a-A1₂0₃2-4％；d<lmm的氧化硅微粉4-6％；水玻璃干料2-4％；0.074mm<d≦lmm的碳化硅9-10％；d<0.1mm的硅石粉5-6％。其制作方法包括以下步骤：a混练；b成型；c干燥；d烧成。该发明采用上述技术方案，可以得到高强致密硅莫砖代替镁铝尖晶石。但是该方案中的原料组分情况碳化硅可能会氧化过量，将使氧化层加厚，内部结构变得疏松，且耐压强度有待进一步提高。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中硅莫砖耐压强度不够的不足，提供了一种高强度硅莫砖及其制备方法。采用本发明的技术方案，使得碳化硅不易过量氧化，制得的硅莫砖表面氧化层厚度适宜，内部结构致密，耐压强度高，坯体性能优良。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种高强度硅莫砖，各组分按如下质量份组成：

更进一步地，所述的高铝矾土熟料的颗粒级配如下：4mm＜粒径≤5mm的占12％；2mm＜粒度≤4mm的占38％；1mm＜粒度≤2mm的占35％；粒度≤1mm的占15。

更进一步地，所述的碳化硅、氧化硅微粉、水玻璃干料粒度≤1mm；所述的刚玉、耐火粘土、金属硅粉、金属铝粉的粒度在400目以细；所述的珍珠岩、工业铝渣废料粒度≤2mm。

更进一步地，所述的纸浆废液浓度为1.2g/cm³。

更进一步地，各组分按如下质量份组成：

本发明的一种高强度硅莫砖的制备方法，其步骤为：

(1)按质量比称取高铝矾土熟料65～78份，碳化硅10～15份，金属硅粉7～12份，金属铝粉7～12份，刚玉12～16份，氧化硅微粉5～19份，耐火粘土17～23份，工业铝渣废料8～23份，珍珠岩3～5份，水玻璃干料2～3份，加入搅拌机中混合搅拌3分钟，同时按质量比称取纸浆废液2～6份，随后加入搅拌机混合搅拌10分钟，搅拌速度为200r/min，混匀得混合物；

(2)将步骤(1)中得到的混合物进行揉搓捶打，放入压力机模腔内压制成型为砖坯；

(3)将步骤(2)中得到的砖坯在干燥其中进行干燥；

(4)将步骤(3)中得到的干燥后的砖坯送入隧道窑中烧制，窑内温度以12℃/h的速度缓慢上升，其中，升温至1000℃及1250℃时保温2小时，最终烧成温度控制在1400℃，保温3小时；

(5)取出窑内硅莫砖，冷却至室温，即得高强度硅莫砖。

更进一步地，所述的高铝矾土熟料的颗粒级配如下：4mm＜粒径≤5mm的占12％，2mm＜粒度≤4mm的占38％，1mm＜粒度≤2mm的占35％，粒度≤1mm的占15％。