專利名稱：：7.63m焦爐用硅磚的制作方法
技術領域：
：本發明涉及耐火材料
技術領域：
，具體為一種7.63m焦爐用硅磚。技術背景工業領域中，焦爐大型化、炭化室加寬加高、提高單孔炭化室產焦量是焦爐的發展方向。國外炭化室高度已達7.63m，這是由于大容積焦爐比傳統的小容積焦爐相比，具有占地面積少、煤塔、焦爐機械設備運行數量及操作人員少，焦爐的污染物排放低等優點，同時為適應焦爐大型化，保證煉焦生產，延長焦爐使用壽命，對焦爐用耐火材料質量提出了更高要求，而且該焦爐磚型的設計、復雜程度和外形尺寸都遠遠超過了傳統焦爐的設計，對其理化指標的要求也大大超越了傳統小容積焦爐用硅磚的行業標準。但是目前國內、國外的7.63m焦爐用硅磚由于耐火原料質量、選用上存在差異、原料顆粒細度、尺寸分布不合理、鐵含量超標等缺陷，使得7.63m大容積焦爐用硅磚的理化指標往往達不到人們的期望值。
發明內容本發明為了解決現有7.63m焦爐用硅磚由于耐火原料質量、選用上存在差異、原料顆粒細度、尺寸分布不合理、鐵含量超標等缺陷，往往達不到人們的期望值，提供一種7.63m焦爐用硅磚。本發明是采用如下技術方案實現的7.63m焦爐用硅磚，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉25-35%，硅石中粉41-47%，由50%的硅石和50%的殘硅磚構成的10-20%的細粉以及殘硅磚10-20%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%，硅石的其它參考指標為Al2O3《0.8%，Fe2O3《0.8%，CaO《0.7%，所述的殘硅磚是指成品硅磚中缺棱、缺角、有裂紋等外形、外觀上有缺陷的次品，而不是指其理化指標達不到要求的次品，最好是本發明所述7.63m焦爐生產的殘硅磚，當本發明所述焦爐為首次投產使用，也可以是其它爐型生產的殘硅磚;所述的硅石粗粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占64-74%,粒徑范圍在l-0.088mm之間的占24-34%,粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占1-2%;所述的硅石中粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占1-2%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占64-74%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占24-34%;所述的細粉由兩部分構成，其中粒徑范圍在l-0.088mm之間的占5-15°/。，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占85-95%;所述的殘硅磚由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的殘硅磚占1-2%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占64-74%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占24-34%;細度是指耐火原料的顆粒大小，顆粒尺寸分布是指連續的、不同細度級別范圍內，各細度級別的顆粒所占的重量百分比，耐火原料的顆粒尺寸分布對耐火硅磚的體積密度、氣孔率、機械強度、可塑性、燒成性能和穩定性等性能指標都有很大的影響，本發明的申請人在理論基礎上經過多次配比試驗、比較、分析，得出上述7.63m焦爐用硅磚的原料的細度及顆粒尺寸分布；原料配方中還包括占上述主原料總重的下列輔料由錳粉和鉀長石按l:1比例混合而成的礦化劑1.9-2.1%，石灰乳7.5-8.5%，其比重為1.24-1.28g/cm3，紙漿0.9-1.1°/。，其比重為1.20-1.24g/cm3，PH為4-5，紙漿至少可從遼寧臨海市金城造紙廠購得，可增強磚體的可塑性；礦化劑、石灰乳可起到增強磚體的可塑性，促進硅石的燒成轉化的作用。將硅石粗粉、硅石中粉、細粉和殘硅磚加入濕碾內，再加入礦化劑干混4-5分鐘，然后加入石灰乳，碾壓10-15分鐘后，再加入紙槳，混練至泥料均勻，出碾，成型制坯。所述的硅石粗粉、硅石中粉以及細粉中的硅石均選用五臺硅石破碎而成，五臺硅石是指山西省五臺山地區所產的硅石，其成分及性能指標是本領域的普通技術人員所熟知的。為了防止加入主料中的石灰乳、紙漿碾壓不足，形成泥團，造成燒成后的磚體產生熔洞，所述的石灰乳、紙槳加入濕碾前經雙層22目篩網過濾；所述的混練均勻的泥料經3目篩網篩分后成型。所述的礦化劑破碎成粒徑小于0.088mm的顆粒。采用本發明所述的配方及制作方法所制得的7.63m焦爐用硅磚的各項理化指標與目前國內外7.63m焦爐用硅磚進行比較，如下表所示，<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由上表可看出，采用本發明所述配方制得的硅磚的理化指標，如化學成分、耐壓強度、氣孔率、耐火度等指標均優于現有7.63m焦爐用硅磚，尤其是Fe203含量明顯較低。本發明具有原料來源廣泛、骨料細度及顆粒尺寸分布合理等優點，制得的硅磚完全符合該焦爐磚型的設計、復雜程度和外形尺寸的要求，適應焦爐大型化生產的要求。具體實施方式實施例l:7.63m焦爐用硅磚，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉25%,硅石中粉47%,由50%的硅石和50%的殘硅磚構成的10%的細粉以及殘硅磚18%,上述硅石中Si02含量不低于97.5%,所述的殘硅磚為本發明所述焦爐生產的殘硅磚，所述的硅石粗粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占64%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占34%,粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占2%;所述的硅石中粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占2%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占64%,粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占34%;所述的細粉由兩部分構成，其中粒徑范圍在l-0.088mm之間的占5%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占95%;所述的殘硅磚由三部分構成，其中粒徑范圍在l曙3mm之間的殘硅磚占1%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占71。/。，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占28。/。；所述的硅石粗粉、硅石中粉以及細粉中的硅石均選用五臺硅石破碎而成；原料配方中還包括占上述主原料總重的下列輔料由錳粉和鉀長石按1:1比例混合而成的礦化劑1.9%，礦化劑破碎成粒徑小于0.088mm的顆粒，石灰乳7.5%，其比重為1.24g/cm3，紙漿0.9%，其比重為1.20g/cm3，PH為4;將硅石粗粉、硅石中粉、細粉和殘硅磚加入濕碾內，再加入礦化劑干混5分鐘，然后加入石灰乳，碾壓10分鐘后，再加入紙漿，混練至泥料均勻，并經3目篩網篩分后出碾，成型制坯，石灰乳、紙漿加入濕碾前經雙層22目篩網過濾。實施例2:7.63m焦爐用硅磚，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉35%，硅石中粉41%,由50%的硅石和50%的殘硅磚構成的14%的細粉以及殘硅磚10%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%，當本發明所述焦爐為首次投產使用時，所述的殘硅磚也可以是其它爐型生產的殘硅磚，所述的硅石粗粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占74%，粒徑范圍在1-0.088mm之間的占24%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占2。/。；所述的硅石中粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占2%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占74%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占24n/。；所述的細粉由兩部分構成，其中粒徑范圍在l-0.088mm之間的占15%,粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占85%;所述的殘硅磚由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的殘硅磚占1%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占65%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占34%;所述的硅石粗粉、硅石中粉以及細粉中的硅石均選用五臺硅石破碎而成；原料配方中還包括占上述主原料總重的下列輔料由錳粉和鉀長石按l:l比例混合而成的礦化劑2.1%,礦化劑破碎成粒徑小于0.088mm的顆粒，石灰乳8.5%，其比重為1.28g/cm3，紙漿1.1%，其比重為1.24g/cm3，PH為5;將硅石粗粉、硅石中粉、細粉和殘硅磚加入濕碾內，再加入礦化劑干混5分鐘，然后加入石灰乳，碾壓15分鐘后，再加入紙漿，混練至泥料均勻，并經3目篩網篩分后出碾，成型制坯，石灰乳、紙漿加入濕碾前經雙層22目篩網過濾。實施例3:7.63m焦爐用硅磚，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉30%,硅石中粉45%,由50%的硅石和50%的殘硅磚構成的15%的細粉以及殘硅磚10%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%，所述的殘硅磚為本發明所述焦爐生產的殘硅磚，所述的硅石粗粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占68%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占30%,粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占2%;所述的硅石中粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占2%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占68%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占30%;所述的細粉由兩部分構成，其中粒徑范圍在l-0.088mm之間的占10%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占90%;所述的殘硅磚由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的殘硅磚占2。/。，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占68%,粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占30。/。；所述的硅石粗粉、硅石中粉以及細粉中的硅石均選用五臺硅石破碎而成；原料配方中還包括占上述主原料總重的下列輔料由錳粉和鉀長石按1:1比例混合而成的礦化劑2.0%，礦化劑破碎成粒徑小于0.088mm的顆粒，石灰乳8.0%，其比重為1.25g/cm3，紙漿1.0%，其比重為1.21g/cm3，PH為4;將硅石粗粉、硅石中粉、細粉和殘硅磚加入濕碾內，再加入礦化劑干混4分鐘，然后加入石灰乳，碾壓ll分鐘后，再加入紙槳，混練至泥料均勻，并經3目篩網篩分后出碾，成型制坯，石灰乳、紙漿加入濕碾前經雙層22目篩網過濾。實施例4:7.63m焦爐用硅磚，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉28%，硅石中粉43%，由50%的硅石和50%的殘硅磚構成的18%的細粉以及殘硅磚11%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%,當本發明所述焦爐為首次投產使用時，所述的殘硅磚也可以是其它爐型生產的殘硅磚，所述的硅石粗粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占65。/。，粒徑范圍在1-0.088mm之間的占34%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占1%;所述的硅石中粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占1%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占65%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占34。/。；所述的細粉由兩部分構成，其中粒徑范圍在l-0.088mm之間的占8n/0，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占92%;所述的殘硅磚由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的殘硅磚占2n/c)，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占74%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占24%;所述的硅石粗粉、硅石中粉以及細粉中的硅石均選用五臺硅石破碎而成；原料配方中還包括占上述主原料總重的下列輔料由錳粉和鉀長石按1:1比例混合而成的礦化劑1.95%，礦化劑破碎成粒徑小于0.088mm的顆粒，石灰乳7.55%，其比重為1.26g/cm3，紙漿0.95%，其比重為1.22g/cm3，PH為5;將硅石粗粉、硅石中粉、細粉和殘硅磚加入濕碾內，再加入礦化劑干混4分鐘，然后加入石灰乳，碾壓14分鐘后，再加入紙漿，混練至泥料均勻，并經3目篩網篩分后出碾，成型制坯，石灰乳、紙漿加入濕碾前經雙層22目篩網過濾。實施例5:7.63m焦爐用硅磚，以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉33%，硅石中粉42%，由50%的硅石和50%的殘硅磚構成的11%的細粉以及殘硅磚14%，上述硅石中Si02含量不低于97.5%，所述的殘硅磚為本發明所述焦爐生產的殘硅磚，所述的硅石粗粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占71%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占28G/0，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占1%;所述的硅石中粉由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的硅石占1%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占71%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占28%;所述的細粉由兩部分構成，其中粒徑范圍在l-0.088mm之間的占12n/。，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占88%;所述的殘硅磚由三部分構成，其中粒徑范圍在l-3mm之間的殘硅磚占2%，粒徑范圍在l-0.088mm之間的占64%，粒徑范圍〈0.088mm的顆粒占34%;所述的硅石粗粉、硅石中粉以及細粉中的硅石均選用五臺硅石破碎而成；原料配方中還包括占上述主原料總重的下列輔料由錳粉和鉀長石按1:1比例混合而成的礦化劑2.05n/。，礦化劑破碎成粒徑小于0.088mm的顆粒，石灰乳8.3%，其比重為1.26g/cm3，紙漿1.05%，其比重為1.24g/cm3，PH為4;將硅石粗粉、硅石中粉、細粉和殘硅磚加入濕碾內，再加入礦化劑干混5分鐘，然后加入石灰乳，碾壓13分鐘，再加入紙漿，混練至泥料均勻，并經3目篩網篩分后出碾，成型制坯，石灰乳、紙漿加入濕碾前經雙層22目篩網過濾。權利要求1、一種7.63m焦爐用硅磚，其特征是以重量百分比表示，原料配方中含有硅石粗粉25-35％，硅石中粉41-47％，由50％的硅石和50％的殘硅磚構成的10-20％的細粉以及殘硅磚10-20％，上述硅石中SiO2含量不低于97.5％，所述的硅石粗粉由三部分構成，其中粒徑范圍在1-3mm之間的硅石占64-74％，粒徑范圍在1-0.088mm之間的占24-34％，粒徑范圍＜0.088mm的顆粒占1-2％；所述的硅石中粉由三部分構成，其中粒徑范圍在1-3mm之間的硅石占1-2％，粒徑范圍在1-0.088mm之間的占64-74％，粒徑范圍＜0.088mm的顆粒占24-34％；所述的細粉由兩部分構成，其中粒徑范圍在1-0.088mm之間的占5-15％，粒徑范圍＜0.088mm的顆粒占85-95％；所述的殘硅磚由三部分構成，其中粒徑范圍在1-3mm之間的殘硅磚占1-2％，粒徑范圍在1-0.088mm之間的占64-74％，粒徑范圍＜0.088mm的顆粒占24-34％；原料配方中還包括占上述主原料總重的下列輔料由錳粉和鉀長石按1∶1比例混合而成的礦化劑1.9-2.1％，石灰乳7.5-8.5％，其比重為1.24-1.28g/cm3，紙漿0.9-1.1％，其比重為1.20-1.24g/cm3，PH為4-5；將硅石粗粉、硅石中粉、細粉和殘硅磚加入濕碾內，再加入礦化劑干混4-5分鐘，然后加入石灰乳，碾壓10-15分鐘后，再加入紙漿，混練至泥料均勻，出碾，成型制坯。2、根據權利要求l所述的7.63m焦爐用硅磚，其特征是所述的硅石粗粉、硅石中粉以及細粉中的硅石均選用五臺硅石破碎而成。3、根據權利要求1或2所述的7.63m焦爐用硅磚，其特征是所述的石灰乳、紙槳加入濕碾前經雙層22目篩網過濾。4、根據權利要求1或2所述的7.63m焦爐用硅磚，其特征是所述的混練均勻的泥料經3目篩網篩分后成型。5、根據權利要求1或2所述的7.63m焦爐用硅磚，其特征是將所述的礦化劑破碎成粒徑小于0.088mm的顆粒。全文摘要本發明涉及耐火材料
技術領域：
，具體為7.63m焦爐用硅磚，解決現有7.63m焦爐用硅磚由于耐火原料質量、選用上存在差異、原料顆粒細度、尺寸分布不合理、鐵含量超標等缺陷，配方中包括硅石粗粉25-35％、硅石中粉41-47、由50％的硅石和50％的殘硅磚構成的細粉10-20％以及殘硅磚10-20％，還包括輔料，由錳粉和鉀長石按1∶1比例混合而成的礦化劑1.9-2.1％，石灰乳7.5-8.5％，紙漿0.9-1.1％。采用本發明所述配方制得的硅磚的理化指標，如化學成分、耐壓強度、氣孔率、耐火度等指標均優于原有7.63m焦爐用硅磚，尤其是Fe₂O₃含量明顯較低。本發明具有原料來源廣泛、骨料細度及顆粒尺寸分布合理等優點，制得的硅磚完全符合該焦爐磚型的設計、復雜程度和外形尺寸的要求，適應焦爐大型化生產的要求。文檔編號C04B35/14GK101117292SQ20071006247公開日2008年2月6日申請日期2007年7月18日優先權日2007年7月18日發明者尹建斌,武本有,武根懷,郝良軍,韓八斤申請人:山西盂縣西小坪耐火材料有限公司