[发明专利]耐火砌块的制作方法及干熄焦炉牛腿柱砌筑体

说明书

技术领域

本发明涉及耐火砌块的技术领域，具体而言，涉及一种耐火砌块的制作方法及干熄焦炉牛腿柱砌筑体。

背景技术

干熄焦炉是炼焦行业中焦炭的冷却热工设备，而牛腿柱砌筑体是干熄焦炉中的关键部位，它处于干熄焦炉的预存区与冷却区的过渡区域内，起到导通冷却介质进入到环形风道至进入到蒸汽锅炉内进行热交换，以达到回收熄焦过程中的热量，节约能源，减少热损失的目的。

牛腿柱砌筑体部位工作环境变化无常，特别是流过此处的风速、风温变化频繁而造成该处耐火材料温度波动频繁，除此之外，该处的耐火材料还要承受环形风道预存区的炉体重量及运动焦碳的磨损，处于高温、热振、磨损又承受重载的多重作用下。因此，该处要求由耐高温能承重、抗热振作用和耐磨作用的耐火大砌块来承担重任，但通常的耐火材料最大缺点就是承受温度急变能力较差。所以，牛腿柱砌筑体处的耐火砌块需要特别的生产技术来实现。然而，原有的牛腿柱砌筑体处的耐火大砌块生产技术生产的砌块也无法较好的克服通常耐火砌块所具有的缺陷，使得该处的耐火材料砌筑体寿命大受影响。

目前，干熄焦炉牛腿柱砌筑体处所用的耐火砌块的生产技术是：以含氧化铝氧化硅经人工合成的莫来石和人工合成的碳化硅为主要耐火材料，经配料、高压机械成型、高温烧成而制成的。这种生产技术所采用的工艺流程是：人工合成耐火材料的加工处理→经配料设备配料→配好的混合物在加入结合剂的情况下→经湿碾机充分混合→高压成型→干燥→高温烧成。

上述过程中所用的主要耐火材料是需要经过人工事先合成，再经过加工处理，才能成为牛腿柱砌筑体处耐火材料生产用材料。除了生产耐火材料过程复杂外，牛腿柱处的耐火砌块砌筑体生产方法中的高压机械成型也是一个复杂的过程。生产出的产品由于受成型设备的影响，砌块的尺寸较小，不能生产尺寸较大的产品。这种尺寸较小的砌块，造成了干熄焦炉牛腿柱砌筑体处耐火材料砌筑缝的增多，因而减少了牛腿柱结砌的整体稳定性，给牛腿柱砌筑体处的耐火材料使用寿命降低埋下了隐患。目前生产干熄焦炉牛腿柱砌筑体用耐火砌块需经高温烧成(>1450℃)。这么高的烧成温度的实现，需要两个方面来保证：一是要用优质燃料；二是需要大量的燃料来保证。因此，耐火砌块的高温烧成，成为了能源浪费的一个较大的因素。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以提高干熄焦炉牛腿柱砌筑体的稳定性和承载能力，降低耐火砌块生产成本，节约能源，砌筑成本，提高生产效率。

为此，本发明的一个目的在于提出一种耐火砌块的制作方法。

本发明的另一个目的在于提出一种干熄焦炉牛腿柱砌筑体。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种耐火砌块的制作方法，包括：选取耐火原材料；在混合机中将所述耐火原材料、微粉及硅灰、结合剂、调节剂及水混合，形成混合材料；将所述混合材料注入模型中振动成型，形成半成品；在热工设备中对所述半成品进行热处理，制成所述耐火砌块。

根据本发明实施例的耐火砌块的制作方法，通过将选取的耐火原材料与结合剂、微粉、硅灰、调节剂和水放入混合机混合，再将混合后的材料浇注振动成型，然后低温热处理形成耐火砌块，该耐火砌块的体积比现有技术中生产的耐火砖的体积大。通过该技术方案，开拓了耐火材料的使用范围，降低了耐火材料的成本，节约能源，解决了只能生产小规格耐火砌块的问题，降低了砌筑成本，提高了热工设备砌筑体的稳定性和承重性及增加了抵抗温度变化的能力，从而使得热工设备砌筑体的使用寿命得到提高。

根据本发明的一个实施例，选取Si₃N₄-SiC耐火砖和致密高铝熟料作为所述耐火原材料或选取人工合成莫来石、碳化硅和所述高铝矾土熟料作为所述耐火原材料。

根据本发明实施例的耐火砌块的制作方法，耐火原材料采用了处理废旧Si₃N₄-SiC耐火砖代替人工合成的Si₃N₄-SiC，采用致密高铝熟料代替人工合成的A₃S₂原料。处理后的Si₃N₄-SiC耐火砖原料具有良好的特性，而且致密高铝熟料来源广，生产方法简单，性能稳定。通过该技术方案，可以降低耐火材料生产的成本，并且属于废物利用，同时还可减少废砖排放对环境的污染，开拓了废旧耐火材料的使用范围。