一種炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚及其制備方法，以質量百分比選取粒度為3～5mm的煅燒礬土熟料6～8%、粒度為1～3mm的煅燒礬土熟料29～32%、粒度為0～1mm的煅燒焦寶石熟料15～20%、細度≤0.074mm的廣西粘土粉10～15%、細度≤0.088mm的藍晶石粉14～15%、細度≤0.088mm的煅燒礬土熟料粉12～18%，經步驟：1、煅燒礬土熟料、煅燒焦寶石熟料破碎篩分；2、廣西粘土、藍晶石和煅燒礬土熟料研磨；3、混合攪拌；4、加紙漿廢液混煉；5、壓磚坯、6、干燥煅燒制成成品。本發明所制備的炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚蠕變率低、荷重軟化點高、高溫抗折強度高、耐火磚更長壽，最大限度提高炭素陽極焙燒爐使用爐齡，降低維修成本。
【專利說明】一種炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及炭素陽極焙燒爐【技術領域】，具體地說涉及一種炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚及其制備方法。
【背景技術】
[0002]炭素陽極焙燒爐主要是焙燒炭塊使之成為電解槽所用陽極炭塊的設備，焙燒爐的作用是將經高壓成型后的各種炭塊在隔絕空氣的情況下，按規定的焙燒溫度進行間接加熱，以提高炭素制品的機械強度、導電性和耐高溫性能。一座大型炭素陽極焙燒爐所需耐火材料8000噸以上，窯體結構中，底部與坑面、火道墻在高溫下要長期承受上部磚體和焙燒制品的重量等影響。而鋁用陽極炭塊生產領域的焙燒爐料箱是由火道墻和橫墻組成的，火道墻腳是陽極焙燒過程中的主要導熱體，其焙燒溫度一般要超過1200°C甚至更高。
[0003]目前，現有 技術的火道墻全部采用實心的異形磚砌筑，國內外各大陽極焙燒爐生產廠家，為了充分利用料箱中由陽極塊溢出的揮發份，在火道墻砌筑時采用立砌磚縫不打泥漿，留置I~4mm厚的空磚縫，作為揮發通道，依靠火道中的負壓，將這些揮發份抽入火道參加燃燒，以減少外加燃料的供入量，但這種火道墻只在臥縫處打泥漿，而立縫處不打泥漿，因此整個火道墻整體強度不理想，在爐子的高溫條件下、在裝出爐操作的機械外力作用下，易于整體變形，甚至會引起料箱變形，導致無法實現機械化出爐操作，使火道墻提前報廢，增加爐子的維修成本。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚及其制備方法，所制備的微膨脹磚主要用來砌筑炭素陽極焙燒爐火道墻，微膨脹磚強度高、抗機械沖擊、蠕變率低、荷重軟化點高，使整個火道墻具有非常好的整體性，從而提高整體強度，減少變形，縮小窯爐變形尺度。綜合提高使用壽命。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:
一種炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚，由煅燒礬土熟料、煅燒焦寶石熟料、廣西粘土粉、藍晶石粉、煅燒礬土熟料粉混合后煅燒壓制而成，以質量百分比計，
粒度為3~5mm的煅燒礬土熟料的質量百分比為6~8%、
粒度為I~3mm的煅燒礬土熟料的質量百分比為29~32%、
粒度為O~Imm的煅燒焦寶石熟料的質量百分比為15~20%、
細度≤0.074mm的廣西粘土粉的質量百分比為10~15%、
細度≤0.088mm的藍晶石粉的質量百分比為14~15%、
細度≤0.088mm的煅燒礬土熟料粉的質量百分比為12~18%。
[0006]本發明并提供了該炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚的制備方法，該制備方法的工藝步驟為:
1、將煅燒礬土熟料破碎后篩分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅燒焦寶石熟料經破碎后篩分成粒度為O~Imm熟料；
2、將廣西粘土研磨成細度<0.0 7 4mm的細粉，藍晶石和煅燒礬土熟料研磨成細度≤0.088mm的細粉；
3、按質量百分比選取粒度為3~5mm的煅燒礬土熟料6~8%、粒度為I~3mm的煅燒礬土熟料29~32%、粒度為O~Imm的煅燒焦寶石熟料15~20%、細度≤0.074mm的廣西粘土粉10~15%、細度≤0.088mm的藍晶石粉14~15%、細度≤0.088mm的煅燒礬土熟料粉12~18%進行混合攪拌，制成混合料；
4、按與混合料質量比為100:1~2的比例加入紙漿廢液與水，混煉10~15分鐘，制成混煉泥料；
5、采用315T氣動壓力機，將混煉泥料壓制成密度>2.48g/cm3的磚坯；
6、將磚坯經80~160°C干燥后，裝入隧道窯中，在1450~1460°C溫度中進行煅燒，制成炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚成品。
[0007]本發明具有的優點和積極效果是:
本發明利用礬土熟料為主要原料，加入添加劑，產生并利用復相增韌機理，所制備的炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚蠕變率低、荷重軟化點高、高溫抗折強度高、耐火磚更長壽，微膨脹磚具有良好的抗熱震穩定性，同時由于使用過程中的微膨脹，擠壓磚縫，使整個火道墻具有非常好的整體性，從而提聞整體強度，減少變形，綜合提聞使用壽命，能夠最大限度提聞炭素陽極焙燒爐使用爐齡，降低維修成本。
【具體實施方式】
[0008]下面結合具體的實施例對本發明作進一步地說明。
[0009]實施例一:
1、將煅燒礬土熟料破碎后篩分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅燒焦寶石熟料經破碎后篩分成粒度為O~Imm熟料；
2、將廣西粘土研磨成細度<0.0 7 4mm的細粉，藍晶石和煅燒礬土熟料研磨成細度≤0.088mm的細粉；
3、按質量百分比選取粒度為3~5mm的煅燒礬土熟料6%、粒度為I~3mm的煅燒礬土熟料29%、粒度為O~Imm的煅燒焦寶石熟料20%、細度≤0.074mm的廣西粘土粉12%、細度(0.088mm的藍晶石粉15%、細度≤0.088mm的煅燒礬土熟料粉18%進行混合攪拌，制成混合料；
4、按與混合料質量比為100:1的比例加入紙漿廢液與水，混煉10分鐘，制成混煉泥
料；
5、采用315T氣動壓力機，將混煉泥料壓制成密度>2.48g/cm3的磚坯；
6、將磚坯經進口80°C、出口 160°C干燥器干燥后進入隧道窯，在1460°C溫度中進行煅燒制成炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚成品。
[0010]實施例二:
1、將煅燒礬土熟料破碎后篩分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅燒焦寶石熟料經破碎后篩分成粒度為O~Imm熟料；
2、將廣西粘土研磨成細度<0.0 7 4mm的細粉，藍晶石和煅燒礬土熟料研磨成細度(0.088mm的細粉；
3、按質量百分比選取粒度為3~5mm的煅燒礬土熟料7%、粒度為I~3mm的煅燒礬土熟料30%、粒度為O~Imm的煅燒焦寶石熟料18%、細度≤0.074mm的廣西粘土粉15%、細度(0.088mm的藍晶石粉14%、細度< 0.088mm的煅燒礬土熟料粉16%，進行混合攪拌，制成混合料；
4、按與混合料質量比為100:2的比例加入紙漿廢液與水，混煉15分鐘，制成混煉泥
料；
5、采用315T氣動壓力機，將混煉泥料壓制成密度>2.48g/cm3的磚坯；
6、將磚坯經進口80°C、出口 160°C干燥器干燥后進入隧道窯，在1450°C溫度中進行煅燒制成炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚成品。
[0011]實施例三:
1、將煅燒礬土熟料破碎后篩分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅燒焦寶石熟料經破碎后篩分成粒度為O~Imm熟料；
2、將廣西粘土研磨成細度<0.0 7 4mm的細粉，藍晶石和煅燒礬土熟料研磨成細度≤0.088mm的細粉；
3、按質量百分比選取粒度為3~5mm的煅燒礬土熟料8%、粒度為I~3mm的煅燒礬土熟料32%、粒度為O~Imm的煅燒焦寶石熟料15%、細度≤0.074mm的廣西粘土粉13%、細度(0.088mm的藍晶石粉14%、細度< 0.088mm的煅燒礬土熟料粉18%，進行混合攪拌，制成混合料；
4、按與混合料質量比為100:1.5的比例加入紙漿廢液與水，混煉12分鐘，制成混煉泥
料；
5、采用315T氣動壓力機，將混煉泥料壓制成密度>2.48g/cm3的磚坯；
6、將磚坯經進口80°C、出口 160°C干燥器干燥后進入隧道窯，在1455°C溫度中進行煅燒制成炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚成品。
[0012]與粘土低蠕變磚理化性能比較，本發明所制備的炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚蠕變率低、荷重軟化點高、高溫抗折強度高、耐火磚更長壽，最大限度提高炭素陽極焙燒爐使用爐齡，降低維修成本。
[0013]本發明所制備的炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚見表理化性能如下表所示:
【權利要求】
1.一種炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚，其特征在于:由煅燒礬土熟料、煅燒焦寶石熟料、廣西粘土粉、藍晶石粉、煅燒礬土熟料粉混合后壓制煅燒而成，以質量百分比計， 粒度為3~5mm的煅燒礬土熟料的質量百分比為6~8%、 粒度為I~3mm的煅燒礬土熟料的質量百分比為29~32%、 粒度為O~Imm的煅燒焦寶石熟料的質量百分比為15~20%、 細度≤0.074mm的廣西粘土粉的質量百分比為10~15%、 細度≤0.088mm的藍晶石粉的質量百分比為14~15%、 細度 ≤0.088mm的煅燒礬土熟料粉的質量百分比為12~18%。
2.一種制備權利要求1所述炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚，其特征在于:該制備方法的工藝步驟為: (1)、將煅燒礬土熟料破碎后篩分成粒度I~3mm和3~5mm的熟料；煅燒焦寶石熟料經破碎后篩分成粒度為O~1_熟料； (2)、將廣西粘土研磨成細度<0.074mm的細粉，藍晶石和煅燒礬土熟料研磨成細度≤0.088mm的細粉； (3)、按質量百分比選 取粒度為3~5mm的煅燒礬土熟料6~8%、粒度為I~3mm的煅燒礬土熟料29~32%、粒度為O~Imm的煅燒焦寶石熟料15~20%、細度≤0.074mm的廣西粘土粉10~15%、細度≤0.088mm的藍晶石粉14~15%、細度≤0.088mm的煅燒礬土熟料粉12~18%進行混合攪拌，制成混合料； (4)、按與混合料質量比為100:1~2的比例加入紙漿廢液與水，混煉10~15分鐘，制成混煉泥料； (5)、采用315T氣動壓力機，將泥料壓制成密度>2.48g/cm3的磚坯； (6)、將磚坯經80~160°C干燥后，裝入隧道窯中，在1450~1460°C溫度中進行煅燒，制成炭素陽極焙燒爐用微膨脹磚成品。
【文檔編號】C04B35/66GK103951448SQ201410162053
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】彭亞琴, 孫小軍 申請人:河南鑫誠耐火材料股份有限公司