專利名稱：一種耐火耐磨耐酸缸磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐火材料，尤其是指一種耐火耐磨耐酸缸磚，同時提供這種耐火 材料的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著焦化行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，工藝技術(shù)改進及焦化產(chǎn)量的不斷提高，相應(yīng)地對焦爐 涼焦臺及焦爐爐頂用耐火材料提出了更高的要求，而現(xiàn)有的耐火材料存在耐磨性較差，使 用壽命低的問題，為此，需要經(jīng)常更換缸磚，不僅影響了焦煤的正常生產(chǎn)，也增加了生產(chǎn)成 本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了適應(yīng)當前焦爐涼焦臺用及焦爐爐頂用耐火材 料的高要求，同時為了延長化工防腐廢氣煙囪使用壽命，提供一種具有高強度的耐火耐磨 耐酸缸磚及其制備方法。本發(fā)明所述的耐火耐磨耐酸缸磚，其包括以下組份和含量(重量比)廢陶瓷 30-55%，焦寶石 20-45%，陶土 5-15 %，改性劑 5-15%。上述焦寶石中的Al2O3 為 42-50%，F(xiàn)e2O3 ^ 2. 5%,陶土中的 Al2O3 為 20-30%， Fe2O3 < 3. 5%。改性劑中莫來石相為40-60%，其它為高硅玻璃體。上述廢陶瓷粒度為0. 01-5mm,焦寶石粒度為0. 01_5mm，陶土粒度為 0. 01-0. 074mm,改性劑粒度為 0. 01-0. 074mm。此外，本發(fā)明還提供了該耐火耐磨耐酸缸磚的制備方法，其包括以下步驟(均為 重量比)將廢陶瓷清理后破碎為0. 01-5mm粒徑，焦寶石破碎為0. 01_5mm粒徑，陶土和 改性劑研磨至粒度為0. 01-0. 074mm粒徑；之后將30-55 %的廢陶瓷，20-45 %的焦寶石， 5-15%的陶土和5-15%的改性劑干混均勻，再加入2-5%前述干料總重量的糊精水拌料， 該糊精水濃度為30-60%，在高噸位壓機中壓制成型；之后在烘房以30-60°C干燥3-5天，進 隧道窯在1000-1300°C下高溫燒制3-8h ；出窯冷卻、驗收合格即得成品。本工藝生產(chǎn)的耐火耐磨耐酸缸磚與普通缸磚及其它耐磨缸磚相比，最大優(yōu)點為常 溫耐壓強度高，超過lOOMPa，該產(chǎn)品表面光滑，摩擦系數(shù)小，磨損率低，抗熱震性能好，耐腐 蝕性優(yōu)，成本低。投產(chǎn)放焦一次成功，據(jù)測算，涼焦臺使用壽命提高三倍以上，預(yù)計達到10 年以上。成為焦爐涼焦臺及爐頂延長爐齡的新一代優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，用于化工防腐廢氣煙囪內(nèi)襯， 能延長煙囪使用壽命。


圖1是本發(fā)明制備方法的流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以下組份均為重量比。實施例1 如圖1所示，將廢陶瓷清理后破碎為0. 01-5mm粒徑，焦寶石破碎為0. 01_5mm粒徑，陶土和改性劑研磨至粒度為0. 01-0. 074mm粒徑；之后將30%的廢陶瓷，45%的焦寶石， 10%的陶土和15%的改性劑干混均勻，改性劑中莫來石相為40%，高硅玻璃體為60%。再 加入2%前述干料總重量的糊精水拌料，該糊精水濃度為30%，在高噸位壓機中壓制成型； 之后在烘房以30-60°C干燥3天，進隧道窯在1000-1300°C下高溫燒制4h ；出窯冷卻、驗收 合格即得成品。實施例2:將廢陶瓷清理后破碎為0. 01-5mm粒徑，焦寶石破碎為0. 01_5mm粒徑，陶土和改性 劑研磨至粒度為0. 01-0. 074mm粒徑；之后將55 %的廢陶瓷，20 %的焦寶石，15%的陶土和 10%的改性劑干混均勻，改性劑中莫來石相為60%，高硅玻璃體為40%。再加入5%前述干 料總重量的糊精水拌料，該糊精水濃度為60%，在高噸位壓機中壓制成型；之后在烘房以 30-60°C干燥5天，進隧道窯在1000-1300°C下高溫燒制8h ；出窯冷卻、驗收合格即得成品。實施例3:將廢陶瓷清理后破碎為0. 01-5mm粒徑，焦寶石破碎為0. 01_5mm，陶土和改性劑研 磨至粒度為0. 01-0. 074mm ；之后將45%的廢陶瓷，35%的焦寶石，12%的陶土和8%的改性 劑干混均勻，改性劑中莫來石相為50%，高硅玻璃體為50%。再加入4%前述干料總重量的 糊精水拌料，該糊精水濃度為50%，在高噸位壓機中壓制成型；之后在烘房以30-60°C干燥 4天，進隧道窯在1000-1300°C下高溫燒制6h ；出窯冷卻、驗收合格即得成品。本發(fā)明中采用廢陶瓷(絕大部分陶瓷均采用注漿成型，表面上釉水，耐火度均大 于1500°C)為部分原料。因陶瓷為注漿成型，材料本身較均質(zhì)，加入耐火材料中，質(zhì)量很穩(wěn) 定。陶瓷表面釉水在本產(chǎn)品燒成過程中，能溢出，在本產(chǎn)品本身形成一層釉面，表面很光滑， 摩擦系數(shù)很小，磨損率低，因此產(chǎn)品耐沖刷、耐磨。因表面形成釉層，有害腐蝕氣體液體難以 侵蝕到產(chǎn)品內(nèi)部，因而提高產(chǎn)品的抗腐蝕性能。焦寶石是一種優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)粘土，焦寶石一般指的是熟焦寶石(CALCINED CLAY)。它 是焦寶石原礦經(jīng)高溫煅燒后形成的。煅燒后的焦寶石Al2O3含量在42-50%，F(xiàn)e2O3不大于 2%。成分穩(wěn)定，質(zhì)地均勻，結(jié)構(gòu)致密，斷面呈貝殼狀，具有熱膨脹系數(shù)低，耐磨性能高，高溫 蠕變率低，抗化學(xué)侵蝕性強，荷重軟化點高，熱化學(xué)穩(wěn)定性好等特點。優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)性能 有利于材料中、高溫性能的改善或提高。本發(fā)明中加入陶土(宜興稱為陶都，盛產(chǎn)陶土，具有資源優(yōu)勢)是為了使耐火材料 具有良好的成型性能和燒結(jié)性能，選擇的陶土一般灼減< 15%，可塑性指數(shù)> 4. 5%。改性劑的添加主要是為了改善產(chǎn)品的抗熱震性能，改性劑的礦物組成主要為莫來 石相與高硅玻璃體，自身具有較好的抗熱震性能。本發(fā)明是申請人在原來研制生產(chǎn)的煉焦用缸磚的基礎(chǔ)上，通過工藝試驗及使用實 踐，成功研制了以廢陶瓷作部分原料制造高強度耐磨缸磚。該磚最特出的優(yōu)點為常溫耐壓 強度高，表面光滑，摩擦系數(shù)小，磨損率低，抗熱震性能好，耐腐蝕性優(yōu)，成本低。成為焦爐涼 焦臺及爐頂延長爐齡的新一代優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。可用于化工防腐廢氣煙囪內(nèi)襯，能延長煙囪使用壽命
權(quán)利要求
一種耐火耐磨耐酸缸磚，其特征在于包括以下組份和含量(重量比)廢陶瓷30-55％，焦寶石20-45％，陶土5-15％，改性劑5-15％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐火耐磨耐酸缸磚，其特征在于所述焦寶石中的Al2O3為 42-50%, Fe2O3 彡 2. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐火耐磨耐酸缸磚，其特征在于陶土中的Al2O3為 20-30%, Fe2O3 ^ 3. 5% .
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐火耐磨耐酸缸磚，其特征在于改性劑為莫來石相 40-60%,其它為高硅玻璃體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐火耐磨耐酸缸磚，其特征在于廢陶瓷粒度 為0. 01-5mm,焦寶石粒度為0. 01_5mm，陶土粒度為0. 01-0. 074mm,改性劑粒度為 0. 01-0. 074mm。
6.一種耐火耐磨耐酸缸磚的制備方法，其特征在于包括以下步驟(均為重量比)將 廢陶瓷清理后破碎為0. 01-5mm粒徑，焦寶石破碎為0. 01-5mm粒徑，陶土和改性劑研磨至 粒度為0. 01-0. 074mm粒徑；之后將30-55 %的廢陶瓷，20-45 %的焦寶石，5_15 %的陶土 和5-15%的改性劑干混均勻，再加入2-5%前述干料總重量的糊精水拌料，該糊精水濃度 為30-60%，在高噸位壓機中壓制成型；之后在烘房以30-60°C干燥3-5天，進隧道窯在 1000-1300°C下高溫燒制3-8h ；出窯冷卻、驗收合格即得成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐火耐磨耐酸缸磚的制備方法，其特征在于所述焦寶石中的 Al2O3 為 42-50 %，F(xiàn)e2O3 彡 2. 5 %。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的耐火耐磨耐酸缸磚的制備方法，其特征在于陶土中的 Al2O3 為 20-30%, Fe2O3 ^ 3. 5% .
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的耐火耐磨耐酸缸磚的制備方法，其特征在于改性劑為莫 來石相為40-60%，其它為高硅玻璃體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐火耐磨耐酸缸磚，其包括廢陶瓷30-55％，焦寶石20-45％，陶土5-15％，改性劑5-15％。制備方法是將廢陶瓷清理后破碎為0.01-5mm粒徑，焦寶石破碎為0.01-5mm粒徑，陶土和改性劑研磨至粒度為0.01-0.074mm粒徑；之后將上述干料干混均勻，再加入2-5％干料總重量的糊精水拌料，壓制成型之后再烘干，在1000-1300℃下高溫燒制3-8h；出窯冷卻、驗收合格即得成品。本發(fā)明常溫耐壓強度高，產(chǎn)品表面光滑，摩擦系數(shù)小，磨損率低，抗熱震性能好，耐腐蝕性優(yōu)，成本低。投產(chǎn)放焦一次成功，據(jù)測算，涼焦臺使用壽命提高三倍以上，預(yù)計達到10年以上。
文檔編號C04B35/66GK101823895SQ20101016331
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者張文輝, 程平平, 董良軍 申請人:宜興市丁山耐火器材有限公司