專利名稱：莫硅剛玉耐磨磚及制備方法
技術領域：
本發明涉及砌筑工業窯爐用耐火磚領域，具體涉及一種砌筑石灰窯、鋁礬土煅燒窯的莫硅剛玉耐磨磚及制備方法。
背景技術：
鋁礬土煅燒窯、活性石煅燒灰窯的煅燒爐內襯需要較好的耐火性能和耐磨性能。 活性石灰主要應用于鋼鐵冶煉行業，隨著鋼鐵產量的提升，活性石灰的用量越來越大。現有技術中，用于活性石灰煅燒的窯爐主要有立窯、回轉窯等。砌筑立窯(例如鋁礬土煅燒窯)、 回轉窯的內襯磚為普通高鋁耐火磚，這種耐火磚的強度只有40-45mPa，耐磨系數> 6. 2使用壽命只有3-6個月，而且成本高。另外，這種耐火磚為立窯、回轉窯的內襯時，燒成的活性石灰含有P，降低了鋼鐵的質量。發明內容
本發明的目的在于提供一種砌筑石灰窯、鋁礬土煅燒窯專用莫硅剛玉耐磨磚及制備方法，以克服現有技術中存在的缺陷。
本發明采用了如下的技術方案所述莫硅剛玉耐磨磚的原料配方及重量份分別是
鋁礬土熟料——規格O.1-1mm——重量份10-20份；
招帆土熟料-規格1. l~3mm-重量份10-25份；
鋁礬土熟料——規格3.1-5mm——重量份10-15份；
石英砂-規格l_3mm-重量份4-6. 5份；
白剛玉-規格O. 043mm-重量份5_8份；
碳化硅——規格O. 075mm——重量份3_5份；
莫來石-規格O. 088mm-重量份8-10份；
錯英砂-規格1-3mm-重量份4-6. 5份。
本發明所述莫硅剛玉耐磨磚的制備方法
步驟一、按照比例稱取上述原料，先把鋁礬土熟料、石英砂加入到強制式攪拌機中，充分攪拌；再加入白剛玉、碳化娃、莫來石、錯英砂，繼續攪拌至充分混合均勻，制成混合料；
步驟二、把步驟一制成的混合料，用壓力制磚機制莫硅剛玉耐磨磚的坯料，成型壓力大于315噸；
步驟三、把步驟二制成的莫硅剛玉耐磨磚的坯料，置于低溫窯爐，經過 1550-1600°C煅燒成型，即可獲得莫硅剛玉耐磨磚的成品。
經發明人的反復摸索和實驗發現，所述原料配方及重量份在上述范圍內制成的莫硅剛玉耐磨磚，均具有良好的性能和質量穩定性。
本發明中所述①礬土熟料、②礬土熟料、③礬土熟料，即工業常用礬土煅燒后粉碎獲得的不同規格的粉劑，也稱鋁礬土熟料。鋁礬土熟料分為不同的等級，是根據其含鋁量決定的，分為特級鋁礬土熟料，一級鋁礬土熟料，二級甲鋁礬土熟料，二級乙鋁礬土熟料，三級鋁礬土熟料。本發明所述各礬土熟料是指特級鋁礬土熟料。
石英砂耐火材料石英砂是以石英砂為主要成分。根據各種需求添加不同添加劑。 科學配比而成。優點價格低，耐酸性好，不粘渣。是各種用于金屬熔煉感應電爐爐襯的必選材料。
白剛玉是以工業氧化鋁粉為原料，于電弧中經2000度以上高溫熔煉后冷卻制成， 經粉碎整形，磁選去鐵，篩分成多種粒度，其質地致密、硬度高，粒形成尖角狀；適用于制造陶瓷、樹脂固結磨具以及研磨、拋光、噴砂、精密鑄造(精鑄專用剛玉)等，還可用于制造高級耐火材料。
碳化硅即微硅粉，能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產物生成凝膠體，與堿性材料氧化鎂反應生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中，摻入適量的硅灰，可起到如下作用1、顯著提高抗壓、抗折、抗滲、防腐、抗沖擊及耐磨性能。2、具有保水、 防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。3、顯著延長砼的使用壽命。特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數倍。4、大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰，提高單次噴層厚度。5、是高強砼的必要成份，已有C150砼的工程應用。6、具有約5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥澆注料中應用可降低成本.提高耐久性。7、有效防止發生砼堿骨料反應。8、提高澆注型耐火材料的致密性。在與A1203 并存時，更易生成莫來石相，使其高溫強度，抗熱振性增強，在此本發明中占有重要的地位。
莫來石是鋁硅酸鹽在高溫下生成的礦物，人工加熱鋁硅酸鹽時會形成莫來石。天然的莫來石晶體為細長的針狀且呈放射簇狀。莫來石礦被用來生產高溫耐火材料。
鋯英砂鋯英砂(鋯英石)多與鈦鐵礦、金紅石、獨居石、磷釔礦等共生于海濱砂中，經水選、電選、磁選等選礦工藝分選后而得到。其理論組成為Zr02 67.1 % ；Si02 32.9%。純凈的鋯英砂為無色透明的晶體，常因產地不同、含雜質的種類與數量不同而染成黃、橙、紅、褐等色，硬度7. 8，比重4. 6-4. 71，折射率1. 93-2. 01，熔點為2550°C。鋯英石用于耐火材料(稱鋯質耐火材料，如鋯剛玉磚，鋯質耐火纖維)，鑄造行業鑄型用砂(精密鑄件型砂)，精密搪瓷器具，此外也用于玻璃、金屬(海綿鋯)以及鋯化合物(二氧化鋯、氯氧化鋯、鋯酸鈉、氟鋯酸鉀、硫酸鋯等)的生產中。以鋯英石(Zr02 · Si02)為主要成分，含Zr02 約65%的耐火制品。磚的熱震穩定性好，有良好的化學穩定性、耐磨性和耐堿性渣侵蝕性， 主要用于盛鋼桶、連鑄中間包以及玻璃熔窯等。
通過本發明所述的原料配方和制備方法獲得的莫硅剛玉耐磨磚成品，經過實驗室檢驗測試，其理化指標為如下數據
含氧化鋯7. 23%;
AL203 ^ 65% ；
SiC+Si02 ^ 25% ；
顯氣孔率;^ 20%;
O. 2mPa荷重軟化開始溫度1600°C ；
常溫耐壓強度彡85mPa ；
熱穩定性(1100。。水冷)彡20次；
體積密度彡2. 65g/cm ；
燒后線變化1600°C -O. 3 ；
耐磨系數彡9. 2。
以上數據顯示，本發明所述莫硅剛玉耐磨磚與現有技術中使用的普通高鋁耐火磚相比，具有明顯優勢的耐壓強度和耐磨性能。
具體實施方式
所述莫硅剛玉耐磨磚的原料配方及重量份分別是
鋁礬土熟料——規格O.1-1mm——重量份10-20份；
招帆土熟料-規格1. l~3mm-重量份10-25份；
招帆土熟料-規格3.1-5mm-重量份10-15份；
石英砂-規格l_3mm-重量份4-6. 5份；
白剛玉-規格O. 043mm-重量份5-8份；
碳化硅——規格O. 075mm——重量份3_5份；
莫來石-規格O. 088mm-重量份8_10份；
錯英砂-規格l-3mm-重量份4-6. 5份。
本發明所述莫硅剛玉耐磨磚的制備方法
步驟一、按照比例稱取上述原料，先把鋁礬土熟料、石英砂加入到強制式攪拌機中，充分攪拌；再加入白剛玉 、碳化娃、莫來石、錯英砂，繼續攪拌至充分混合均勻，制成混合料；
步驟二、把步驟一制成的混合料，用壓力制磚機制莫硅剛玉耐磨磚的坯料，成型壓力大于315噸；
步驟三、把步驟二制成的莫硅剛玉耐磨磚的坯料，置于低溫窯爐，經過 1550-1600°C煅燒成型，即可獲得莫硅剛玉耐磨磚的成品。
所獲得莫硅剛玉耐磨磚的成品經過實驗室檢驗測試，其理化指標與上述發明內容所述數據相同。通過莫硅剛玉耐磨磚在石灰立窯上作為內襯磚的應用發現，所述莫硅剛玉耐磨磚在石灰燒結過程中，耐磨磚向火面表層熔結形成二氧化硅釉層，提高了整體內襯的耐磨性能，明顯延長了石灰窯的使用壽命。
權利要求
1.一種莫硅剛玉耐磨磚，其特征在于，其原料配方、規格及重量份分別是 招帆土熟料-規格O.1-1mm-重量份10-20份； 鋁礬土熟料——規格1.1-3mm——重量份10-25份； 鋁礬土熟料——規格3.1-5mm——重量份10-15份； 石英砂-規格l_3mm-重量份4-6. 5份； 白剛玉-規格O. 043mm-重量份5_8份； 碳化硅——規格O. 075mm——重量份3_5份； 莫來石-規格O. 088mm-重量份8_10份； 錯英砂-規格l_3mm-重量份4-6. 5份。
2.按照權利要求1所述的莫硅剛玉耐磨磚，其特征在于，莫硅剛玉耐磨磚的制備方法 步驟一、按照比例稱取上述原料，先把鋁礬土熟料、石英砂加入到強制式攪拌機中，充分攪拌；再加入白剛玉、碳化娃、莫來石、錯英砂，繼續攪拌至充分混合均勻，制成混合料；步驟二、把步驟一制成的混合料，用壓力制磚機制莫硅剛玉耐磨磚的坯料，成型壓力大于315噸； 步驟三、把步驟二制成的莫硅剛玉耐磨磚的坯料，置于低溫窯爐，經過1550-1600°C煅燒成型，即可獲得莫硅剛玉耐磨磚的成品。
全文摘要
一種莫硅剛玉耐磨磚及制備方法，其原料配方包括礬土熟料、石英砂、白剛玉、碳化硅、莫來石、鋯英砂。莫硅剛玉耐磨磚的制備方法步驟一、按照比例稱取上述原料，先把鋁礬土熟料、石英砂加入到強制式攪拌機中，充分攪拌；再加入白剛玉、碳化硅、莫來石、鋯英砂，繼續攪拌至充分混合均勻，制成混合料；步驟二、把步驟一制成的混合料，用壓力制磚機制莫硅剛玉耐磨磚的坯料，成型壓力大于315噸；步驟三、把步驟二制成的莫硅剛玉耐磨磚的坯料，置于低溫窯爐，經過1550-1600℃煅燒成型，即可獲得莫硅剛玉耐磨磚的成品。
文檔編號C04B35/66GK103011851SQ20121048028
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者鄭松建, 楊宏偉 申請人:登封市宏發煤礦機械廠