[发明专利]高耐磨焦炉硅砖及制作工艺

说明书

本发明公开了高耐磨焦炉硅砖及制作工艺，其特征在于：包括以下五个步骤。本发明选用铁门硅石和新密硅石的混合材料制砖，将铁门硅石和新密硅石的混合材料粉碎操作，将铁门硅石和新密硅石的混合材料粉碎至一定颗粒度，将温度升高熔合混练，铁门硅石属结晶硅石，具有齿状镶嵌结构，使制品结构致密，表面光滑，具有较高的耐磨性和导热性，是生产优质硅砖理想原料,充模能力，提高表面光泽度，降低次品的发生率，加快产品挤压速度，在硅砖材料中可增加耐磨性，降低生产成本，生产的硅砖具有耐磨性高，密度大，高硬度，高强度，抗渣好等特点，各项指标同时满足或由于普通硅砖的要求，可有效地提高焦炉的使用寿命。

技术领域

本发明涉及的焦炉硅砖技术领域，具体为高耐磨焦炉硅砖及制作工艺。

背景技术

随着钢铁工业的高速发展，焦炉也正朝着大型化方向迈进，焦炉的生产能力有了很大的提高，4.3m以下的小型焦炉逐渐被淘汰，硅砖是一种在高温下烧成的酸性耐火材料，因其荷重软化温度高，抗酸性渣蚀能力强这一独特的性质，而且价格低廉，使硅砖长期以来为砌筑焦炉所用的主材料，约占全部耐火材料总量的70％。用于焦炉各主要部位—蓄热室墙、斜道、炭化室底、炉墙及炉顶等，使用温度200℃～1450℃。而且硅砖是己知的焦炉炭化室炉墙最合适的耐火材料。

但目前的焦炉硅砖由于我国目前生产的硅砖质量档次较低，严重影响焦炉的使用寿命，相当一部分20年左右炉龄的焦炉出现了炉墙或炉底毁坏等问题。焦炭的摩擦，推焦机械的碰撞挤压，以及荒煤气中有害物质的侵蚀等是焦炉损毁的主因，需要开发出高耐磨高强度的硅砖，来提高焦炉硅砖的使用寿命

发明内容

本发明的目的在于提供高耐磨焦炉硅砖及制作工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

高耐磨焦炉硅砖及制作工艺，高耐磨焦炉硅砖及制作工艺，包括以下五个步骤：

步骤一：所述选取硅石，选取铁门硅石和新密硅石的混合材料粉碎操作，将铁门硅石和新密硅石的混合材料粉碎至一定颗粒度，将温度升高熔合混练，将铁门硅石与新密硅石升温融合；

步骤二：所述添加矿化剂，在进行混炼的过程中同时加入原料为石灰乳的矿化剂进行混合，通过矿化剂能够加速石英在烧成时转变为低比重的变体而不显著降低其耐火度；

步骤三：所述制备耐磨添加剂，加入石英砂颗粒30-60％、石英砂粉20-30％、黏土粉1-3％、金属硅2-5％、金红石1-3％、长石1-2％、钨钼合金1-3％、碳化硅1-20％，将并采用合适的相互进行搅拌混合均匀，有序的将上述材料添加至铁门硅石和新密硅石的混合材料中；

步骤四：所述加入纳米材料，白炭黑1-10％，促进石英的转化，促进烧结，提高制品致密度；

步骤五：所述成型烧结，降低气孔率，提高制品的硬度和强度，同时进行高温烧结操作，在进行烧结的过程中延长保温时间，提高鳞石英的含量和适量的高硅氧玻璃相。

进一步，所述选用比例为10-50％的铁门硅石和比例为10-40％的新密硅石的混合材料制砖，将铁门硅石和新密硅石的混合材料粉碎操作，将铁门硅石和新密硅石的混合材料粉碎至一定颗粒度，将温度升高熔合混练，将铁门硅石与新密硅石升温融合，铁门硅石属结晶硅石，具有齿状镶嵌结构，与胶结硅石相比，具有纯度高，杂质少，耐火度高，硬度大，使制品结构致密，表面光滑，具有较高的耐磨性和导热性，是生产优质硅砖理想原料,新密硅石具有纯度高活性大的特点。

进一步，所述在进行混炼的过程中同时加入原料为石灰乳的矿化剂进行混合，通过矿化剂能够加速石英在烧成时转变为低比重的变体(鳞石英或方石英)而不显著降低其耐火度，同时能够防止砖坯在烧成时因急剧膨胀而产生松散和开裂的情况。