[发明专利]一种罐式煅烧炉用莫来石硅碳耐火砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及罐式炭素煅烧炉用耐火材料技术领域，具体地说涉及一种罐式煅烧炉用莫来石硅碳耐火砖及其制备方法。

背景技术

罐式煅烧炉是煅烧石油焦的主要设备之一，经高温煅烧后生成煅后焦，是炭素制品生产所用的主要原料，其原料煅烧质量的好坏对制品的品质以及后续各工艺的技术指标有很大影响，是生产合格碳制品的重要保证。

长期以来，砌筑罐式煅烧炉罐体部分所用主要耐火材料是硅砖。最近几年来，生产厂家为了降低生产成本，所用煅烧原料的石油焦中，高硫焦原料使用比例增加，由于煅烧炉罐体内高浓度的硫、钒、等杂质与硅砖中的钙、铁等矿化剂生成低熔物，造成罐体硅砖所受侵蚀十分严重，加速了硅砖损坏，使窑炉寿命由原来的7-8年降低为目前的2-3年，缩短了使用寿命，增加了窑炉大修的费用。因此，目前罐式炭素煅烧炉所用硅砖其性能已无法满足使用要求，

另外，目前罐式炭素煅烧炉所用硅砖，由于热膨胀率较大，其体积膨胀较大，容易造成烟气通道和观火孔堵塞，给操作带来影响。所用硅砖对砌筑和烘炉要求也严格，烘炉时间达60天以上，造成能源浪费。

如何解决耐火砖的抗侵蚀性能，减弱硫、钒、等杂质熔渣对耐火砖的侵蚀，抵抗耐火砖表面粘焦的产生，提高罐式煅烧炉的整体稳定性，成为克服罐式煅烧炉炉使用寿命的关键。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种罐式煅烧炉用莫来石硅碳耐火砖及其制备方法，不仅可以抵抗硫、钒、等杂质熔渣对耐火砖的侵蚀，减弱熔渣沿砖缝对耐火砖的侵蚀，抵抗耐火砖表面粘焦的产生，提高罐式煅烧炉的整体稳定性；而且还可以起到加快罐体内热的传导，提高罐体内的蓄热率，可以提高煅后石油焦的质量。该产品的发明在罐式煅烧炉领域内属于创新产品，目前已经在三家工厂得到的应用，其使用已见成效。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种罐式煅烧炉用莫来石硅碳耐火砖，由莫来石硅碳耐火混合料经混炼、成型、干燥、煅烧而成，该莫来石硅碳耐火混合料由质量比为55：43～45：4.5～6.5的颗粒混合料、细粉混合料和外加结合剂组成；

所述颗粒混合料由莫来石颗粒、混合特级高铝矾土颗粒、三级高铝矾土颗粒、红柱石颗粒料、碳化硅颗粒料中的两种或两种以上组分混合而成，该颗粒混合料各组分的粒径为0.088～5mm；

所述细粉混合料由特级高铝矾土细粉、莫来石细粉、碳化硅细粉、a-氧化铝细粉、红柱石细粉、优质粘土生料细粉中的四种或四种以上组分混合而成，该细粉混合料各组分的粒径小于0.088mm；

所述外加结合剂由金属硅细粉、金属铝细粉、木质素磺酸钠液体、优质粘土生料泥浆中的两种或两种以上组分混合而成，该外加结合剂各组分的粒径小于0.088mm。

作为对上述技术方案的改进，所述特级高铝矾土颗粒、特级高铝矾土细粉的Al₂O₃含量≥80%；所述莫来石颗粒、莫来石细粉的Al₂O₃含量≥65%；所述红柱石颗粒料、红柱石细粉、三级高铝矾土颗粒的Al₂O₃含量≥55%。

作为对上述技术方案的改进，所述碳化硅颗粒料、碳化硅细粉的SiC含量≥90%；所述金属硅细粉的Si含量≥95%。

作为对上述技术方案的改进，所述a-氧化铝细粉的Al₂O₃含量≥98%，所述金属铝细粉中Al₂O₃含量≥95%。

作为对上述技术方案的改进，所述优质粘土生料细粉的Al₂O₃含量≥30%；优质粘土生料泥浆中Al₂O₃含量≥28%，容重为大于1.35g/cm³。

作为对上述技术方案的改进，所述木质素磺酸钠液体容重为大于1.25g/cm³。

本发明并提供了一种罐式煅烧炉用莫来石硅碳耐火砖的制备方法，该制备方法的步骤为：

S1、原料准备：

S11、选取莫来石料、特级高铝矾土料、三级高铝矾土料、红柱石料、碳化硅料，将其破碎加工成0.088～5mm的颗粒料并以其中两种或两种以上为组分进行混合；

S12、选取特级高铝矾土料、莫来石料、碳化硅料、a-氧化铝料、红柱石料、优质粘土生料，以其中四种或四种以上为组分混合，在球磨机中进行共磨，加工成粒度小于0.088mm的球磨混合细粉；