一種熱風(fēng)爐用硅磚的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱風(fēng)爐用耐火材料技術(shù)，具體是一種熱風(fēng)爐用硅磚的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，熱風(fēng)爐用硅磚的生產(chǎn)傳統(tǒng)原料配方為一定量的硅石顆粒料、一定量的硅石 細(xì)粉，再加上外加劑諸如長(zhǎng)石、螢石、粘土之類(lèi)，再加入紙漿、石灰乳、鐵鱗粉等。原料配方中 過(guò)多種類(lèi)的物質(zhì)稱(chēng)量配比等導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程的繁瑣，稍有環(huán)節(jié)不慎，會(huì)帶來(lái)生產(chǎn)誤差，影響產(chǎn) 品質(zhì)量，而且原料配方中的螢石地下儲(chǔ)量有限，市場(chǎng)價(jià)格高，且在使用過(guò)程中有較強(qiáng)的腐蝕 性，不利于保護(hù)環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱風(fēng)爐用硅磚的制備方法，克服目前熱風(fēng) 爐硅磚生產(chǎn)中加入物種類(lèi)繁多，生產(chǎn)過(guò)程繁瑣，且原料配方中含有螢石等問(wèn)題，達(dá)到不僅減 少了加入物的種類(lèi)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程，減少生產(chǎn)過(guò)程誤差幾率的技術(shù)效果，而且找到合適的原 料替代螢石，提尚廣品的性能。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問(wèn)題的目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案： 一種熱風(fēng)爐用硅磚的制備方法，其所含組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為：粒度為2. 18mm的 娃石20~35%，粒度為1. 65mm的娃石40~50%，粒度〈0? 1mm娃石10~20%，廢二氧化娃熟料 10~20%，紙漿0. 5~1. 5%、復(fù)合添加劑6~8%和專(zhuān)用加入物2. 5~5%;制備工藝為： (1) 按上述權(quán)利要求的組成配比稱(chēng)取硅石、廢磚熟料、專(zhuān)用加入物，在濕碾機(jī)干混均勻 后成混合料A，按上述權(quán)利要求的組成配比稱(chēng)取一定量的復(fù)合添加劑在一定量的水中預(yù)分 散成漿體B，按上述權(quán)利要求的組成配比稱(chēng)取一定量的紙漿C; (2) 將A、B、C在濕碾機(jī)中碾壓混合20分鐘成泥料D; (3) 將D在400噸公稱(chēng)壓力下壓制成型； (4) 將步驟（3)成型的磚坯干燥至殘余水分不大于1. 0%后，在高溫隧道窯內(nèi)保溫26~30 小時(shí)燒成。
[0005] 進(jìn)一步具體的，磚坯干燥的方式為：不超過(guò)130 °C溫度干燥。
[0006] 進(jìn)一步具體的，高溫隧道窯燒成的溫度為：1420~1460°C。
[0007] 本專(zhuān)利所述的各種含量，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為質(zhì)量含量。
[0008] 所述硅石的技術(shù)指標(biāo)為：硅石中化學(xué)成分質(zhì)量含量為：Si02> 98%，F(xiàn)e203< 0? 50%， A1203彡 0? 5%。
[0009] 所述粒度為2. 18mm的硅石，是指以篩徑2. 18mm篩網(wǎng)的對(duì)輥破碎機(jī)破碎后的硅石 的篩下料，但是不能通過(guò)篩徑1. 65_篩網(wǎng)的部分。
[0010] 所述粒度為1. 65mm的硅石，是指以篩徑1. 65mm篩網(wǎng)的對(duì)輥破碎機(jī)破碎后的硅石 的篩下料，但是不能通過(guò)篩徑〇. 1_篩網(wǎng)的部分。
[0011] 所述粒度為0. 1_的硅石，是指以篩徑0. 1_篩網(wǎng)的對(duì)輥破碎機(jī)破碎后的硅石的 篩下料。
[0012] 所述廢二氧化硅熟料，是指破碎后的廢硅磚熟料以篩徑2. 18mm篩網(wǎng)的對(duì)輥破碎 機(jī)破碎后的篩下料，其質(zhì)量Si02含量多94. 5%。廢二氧化硅熟料的加入能有效降低石英晶 型轉(zhuǎn)化的體積膨脹，減少硅磚裂紋，提高成品率，節(jié)約能源。
[0013] 所述廢二氧化硅熟料，也可以是下述質(zhì)量份的組分的硅磚的篩下料：粒度為 2. 18mm的娃石20~35份，粒度為1. 65mm的娃石40~50份，粒度〈0. 1mm娃石10~20份，紙衆(zhòng) 0. 5~1. 5份、復(fù)合添加劑6~8%和專(zhuān)用加入物2. 5~5份；其Si02含量彡94. 5%。該硅磚除了 不含熱風(fēng)爐用硅磚的廢二氧化硅熟料外，燒制方法、紙漿、復(fù)合添加劑和專(zhuān)用加入物均與熱 風(fēng)爐用硅磚相同，制備工藝一致。
[0014] 進(jìn)一步具體的，高溫隧道窯燒成的溫度為：1420~1460°C。
[0015] 所述復(fù)合添加劑為石灰、鐵鱗和水的混合物。這種復(fù)合添加劑有助于提高泥料的 粘結(jié)性能，利于成型和燒成。更具體的，復(fù)合添加劑的質(zhì)量成分為：CaO:24. 0~28. 0%，鐵鱗 的含量3. 5~6. 0%。
[0016] 所述紙漿的作用為有機(jī)結(jié)合劑，其中K20+Na20彡1. 2%，比重1. 15~1. 28,PH值 5. 0~6. 5〇
[0017] 所述專(zhuān)用加入物為膨潤(rùn)土、Ca(01〇2粉、粘土、長(zhǎng)石的混合物，各組分所占的質(zhì)量 百分含量為：膨潤(rùn)土 ：20~55%，氫氧化鈣粉20~55%，粘土 ：10~40%，長(zhǎng)石粉：5~30%。專(zhuān)用加入 物有助于燒成時(shí)穩(wěn)定硅石的晶型轉(zhuǎn)化，起到抑制磚坯燒成時(shí)因膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力，防止制品 疏松或開(kāi)裂。
[0018] 作為上述方案的優(yōu)選，所述膨潤(rùn)土的化學(xué)成分含量為：Si02:55%~80%，A1 203: 5%~25%，F(xiàn)e203:0. 5%~2. 5%，K20+Na20 彡 3. 5%。
[0019] 作為上述方案的優(yōu)選，所述氫氧化鈣粉的規(guī)格為：氫氧化鈣粉的組成質(zhì)量百分含 量為：Ca(0H) 2彡90%，粒度（180目）彡90% ; 作為上述方案的優(yōu)選，所述長(zhǎng)石粉的組成質(zhì)量百分含量為：K20 :8~20%，Na20彡8%，粒 度小于 〇? 088mm^ 90%〇
[0020] 作為上述方案的優(yōu)選，所述粘土粉的組成質(zhì)量百分含量為：K20彡4%， Na20彡1. 5%,Al203:20°/〇~50%，粒度小于0. 088mm彡90%，灼減彡20%。所述的灼減指粘土 粉經(jīng)過(guò)加熱后，其中的水分及有機(jī)物等揮發(fā)出去，為加熱前后損失量。
[0021] 作為上述方案的優(yōu)選，所述鐵鱗的組成質(zhì)量百分含量為：F203+Fe0多80%，粒度小 于0. 088mm多85%。本專(zhuān)利所述的鐵鱗指乳鋼的氧化皮經(jīng)過(guò)細(xì)粉碎后的產(chǎn)物。
[0022] 作為上述方案的優(yōu)選，所述石灰的組成質(zhì)量百分含量為：CaO彡80%，Mg0 < 10%，塊 度10~70_，灼減彡20%。
[0023] 本發(fā)明硅磚由硅石、廢硅磚熟料、復(fù)合添加劑和專(zhuān)用加入物組成，配比上符合最緊 密堆積原理，經(jīng)配料、混練、成型、干燥工序，再經(jīng)燒成后，具有優(yōu)異的高溫性能，是一種適合 熱風(fēng)爐使用的硅磚。
[0024] 使用本發(fā)明所述配方及制備方法所制得的熱風(fēng)爐用硅磚的理化性能指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn) YB/T133-2005比較見(jiàn)下表2。
[0025]表1。
[0027]綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)及有益效果： 1、本發(fā)明通過(guò)調(diào)整原料配方減少了加入物的種類(lèi)，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，減少了生產(chǎn)過(guò)程 誤差幾率。
[0028]2、本發(fā)明原料配方使用Ca(0H) 2粉代替螢石，具有以下優(yōu)勢(shì)：①石灰地下儲(chǔ)量相 比螢石地下儲(chǔ)量要豐富，開(kāi)采起來(lái)比較方便；②Ca(0H)2粉市場(chǎng)價(jià)格更便宜，能降低生產(chǎn)成 本；③Ca(0H)2粉使用過(guò)程中對(duì)人與環(huán)境相比螢石要好得多。
[0029]3、本發(fā)明中廢二氧化硅熟料的加入能有效降低石英晶型轉(zhuǎn)化的體積膨脹，減少硅 磚裂紋，提高成品率，節(jié)約能源。
[0030] 4、本發(fā)明中復(fù)合添加劑和專(zhuān)用加入物的加入，有助于提高泥料的粘結(jié)性能，利于 成型，還有助于助于燒成時(shí)穩(wěn)定硅石的晶型轉(zhuǎn)化，起到抑制磚坯燒成時(shí)因膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力， 防止制品疏松或開(kāi)裂。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利進(jìn)一步解釋說(shuō)明。但本專(zhuān)利的保護(hù)范圍不限于具體的實(shí) 施方式。
[0032] 本專(zhuān)利的原料紙漿，其K20+Na20為0? 9%，比重1. 18,PH值5. 5。
[0033] 實(shí)施例1 熱風(fēng)爐用娃磚，所含組分的重量百分?jǐn)?shù)為：粒度為2. 18mm的娃石28%，粒度為1. 65mm的硅石41%，粒度〈0. 1mm硅石10%，10%的廢硅磚熟料，紙漿0. 8%、復(fù)合添加劑6. 5%和專(zhuān)用 加入物3. 7%。其中硅石中Si02含量彡98%，F(xiàn)e203含量彡0. 50%，A1 203含量彡0. 5%。廢磚熟 料為Si02含量不低于94. 5%的廢二氧化硅熟料。復(fù)合添加劑加入量6. 5%，為石灰、鐵鱗和 水的混合物，復(fù)合添加劑中CaO:25%，鐵鱗的含量5% ;專(zhuān)用加入物加入量3. 7%，各組分所占 的質(zhì)量百分含量為：膨潤(rùn)土 ：25%，氫氧化鈣粉30%，粘土 ：20%，長(zhǎng)石粉：10%。紙漿的加入量為 0. 8%〇
[0034] 燒制工藝為： (1) 按上述權(quán)利要求的組成配比稱(chēng)取硅石、廢磚熟料、專(zhuān)用加入物，在濕碾機(jī)干混均勻 后成混合料A，按上述權(quán)利要求的組成配比稱(chēng)取一定量的復(fù)合添加劑在一定量的水中預(yù)分 散成漿體B，按上述權(quán)利要求的組成配比稱(chēng)取一定量的紙漿C; (2) 將A、B、C在濕碾機(jī)中碾壓混合20分鐘成泥料D; (3) 將D在400噸公稱(chēng)壓力下壓制成型； (4) 將步驟（3)成型的磚坯不超過(guò)120°C溫度干燥至殘余水分不大于1. 0%后，在高溫 隧道窯內(nèi)1420°C保溫30小時(shí)燒成。
[0035]制備得到的熱風(fēng)爐用硅磚，石英晶型轉(zhuǎn)化的鱗石英含量為6 5%，硅磚裂紋率為 2. 2%，成品率 95. 0%。
[0036] 實(shí)施例2 熱風(fēng)爐用硅磚，所含組分的質(zhì)量份為：