[发明专利]一种固熔Ti(C,N)免烧硅莫砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种固熔Ti(C,N)免烧硅莫砖及其制备方法。该免烧硅莫砖由以下重量百分含量的组分制备而成：固溶Ti(C,N)电熔莫来石72～85％、碳化硅1～5％、煅烧氧化铝粉5～15％、结合粘土3～8％；外加占上述组分总重量3～5％的结合剂。该免烧硅莫砖以固溶Ti(C,N)的电熔莫来石为主要原料，利用低品位铝土矿生产制备，避免了高品位铝土矿资源的消耗，能够充分利用资源富足的低品位铝土矿资源，且生产的硅莫砖性能突出；该硅莫砖在制备过程中，采用低温处理不需要高温烧成，相对于传统硅莫砖的制备缩短了生产周期、降低了生产成本，也避免了高温过程中污染物的排放，有利于环境保护和铝土矿的综合利用，具有明显的社会经济效益。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种固熔Ti(C,N)免烧硅莫砖及其制备方法。

背景技术

我国具有得天独厚的高铝矾土资源，已探明的储量约十几亿吨，居世界首位。但其中70％以上为中低品位矿，导致矿石资源利用率很低，开采过程中大量的中低品位的矿石被废弃，资源浪费现象非常严重。

传统硅莫砖是以高铝矾土熟料和碳化硅为原料经高压成型高温烧制而成，具有强度高、耐磨损、热震稳定性优良等优良性能，以及在使用过程中碳化硅不断氧化形成保护层、减少结圈等特点。硅莫砖主要用于水泥窑过渡带、分解炉及篦冷机等部位。因此传统硅莫砖的生产需要大量的高铝矾土熟料，这种矾土熟料主要是以天然矾土矿煅烧而成。因此，随着耐火材料的大量消耗以及硅莫砖的大量消耗、以及氧化铝生产的高速发展，导致我国铝土矿资源日趋匮乏，尤其高铝富矿供给矛盾突出。而且目前所用硅莫砖均需要高温烧制，烧制过程不仅增加了能源消耗，而且会对环境造成一定的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种固熔Ti(C,N)免烧硅莫砖及其制备方法。该免烧硅莫砖以固溶Ti(C,N)的电熔莫来石为主要原料，利用低品位铝土矿生产制备，避免了高品位铝土矿资源的消耗，能够充分利用资源富足的低品位铝土矿资源，且生产的硅莫砖性能突出，具有很好的社会经济效益。

本发明是通过以下技术方案实现的

一种固熔Ti(C,N)免烧硅莫砖，该免烧硅莫砖由以下重量百分含量的组分制备而成：固溶Ti(C,N)电熔莫来石72～85％、碳化硅1～5％、煅烧氧化铝粉5～15％、结合粘土3～8％；外加占上述组分总重量3～5％的结合剂。

进一步地，所述碳化硅中SiC的质量百分含量≥90％，碳化硅的粒度优选为80目～200目。

进一步地，所述碳化硅包含有90碳化硅、93碳化硅及97碳化硅。

进一步地，所述煅烧氧化铝粉中Al₂O₃的质量百分含量≥99％，粒度为500目。

进一步地，所述结合粘土为粒度180～200目的细粉。

进一步地，所述固溶Ti(C,N)电熔莫来石中Al₂O₃含量为65～75％，SiO₂含量为15～25％，TiO₂含量为5～8％，Fe₂O₃含量≤0.5％，体积密度≥3.0g/cm³。

进一步地，所述固溶Ti(C,N)电熔莫来石不同粒度的质量百分含量分布为：3～5mm为10％，1～3mm为35％，0～1mm为20％，200目为15％。

进一步地，所述结合剂为磷酸二氢铝，其比重为1.3～1.5。

上述的固熔Ti(C,N)免烧硅莫砖的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按要求称取原料；

(2)将固溶Ti(C,N)电熔莫来石细粉、煅烧氧化铝粉、碳化硅、结合粘土置于预混机中预混，预混时间不低于30分钟，得到预混合粉；