碳素焙燒爐用耐火材料及其制備方法技術

本發明專利技術屬于耐火材料領域，具體涉及一種碳素焙燒爐用耐火材料及其制備方法。本發明專利技術碳素焙燒爐用耐火材料包括焦寶石50%-70%，高鋁礬土10%-30%，碳化硅5%-18%，氧化鋁5%-15%，結合粘土5%-10%，另外還包括上述組分總重量3%-7%的結合劑，結合劑為比重1.4-1.5g/cm3的磷酸或磷酸鹽溶液，經配料、混碾、困料、成型、500-600℃焙燒等步驟即得本發明專利技術碳素焙燒爐用耐火材料。本發明專利技術耐火材料具有耐壓強度高、荷重軟化溫度高、抗蠕變性能好、氣孔率低、抗熱震穩定性良好、線膨脹系數小、抗CO性能好等優點，大大提高了碳素焙燒爐的使用壽命，尤其是不需高溫燒成，達到了節能減排的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于耐火材料領域，具體涉及一種。
技術介紹
目前，碳素行業36室、42室甚至54室碳素焙燒爐在我國不斷推廣和應用，對耐火材料的需求也提出了越來越高的要求。然而，焙燒爐橫墻磚和火道墻磚下沉和斷裂成為影響焙燒爐壽命的致命要害。市場上的低蠕變粘土磚，其標準最早來源于國外，如果想要達到真正的低蠕變要求，其價格應該在4000元/噸左右，但市場上，業主不可能會出如此高的價格，因此低蠕變磚的使用效果與一般粘土磚的差別也都不是很明顯。還有二級高鋁磚，其耐壓強度及荷重軟化溫度等指標雖比粘土磚要高，但重燒線變化率較大，在高溫使用過程中易使爐墻出現下沉斷裂等現象，從而降低焙燒爐的使用壽命。因此，如何提高焙燒爐耐火材料在使用過程中的抗蠕變能力、抵銷制品在使用過程中的線收縮率、提高制品的高溫使用性能、提高制品的強度和抗熱震穩定性成為克服焙燒爐使用壽命的關鍵。
技術實現思路
針對以上問題，本專利技術提供了一種碳素焙燒爐用耐火材料，所述碳素焙燒爐用耐火材料具有耐壓強度高、荷重軟化溫度高、抗蠕變性能好、氣孔率低、抗熱震穩定性良好、線膨脹系數小、抗CO性能好等優點，大大提高了碳素焙燒爐的使用壽命；本專利技術還提供了所述碳素焙燒爐用耐火材料的制備方法，不需高溫燒成，達到了節能減排的目的。本專利技術采用的技術方案是一種碳素焙燒爐用耐火材料，包括以下重量份數的原料焦寶石50%-70%，高鋁礬土10%-30%，碳化硅5%-18%，氧化鋁5%-15%，結合粘土 5%_10%，另外還包括上述組分總重量3%-7%的結合劑，結合劑為比重1. 4-1. 5g/cm3的磷酸或磷酸鹽溶液。根據上述的碳素焙燒爐用耐火材料，所述焦寶石含Al2O3 ^ 42%，所述高鋁礬土含Al2O3彡70%,所述碳化硅含SiC彡90%,所述氧化鋁含Al2O3彡98%，結合粘土含Al2O3彡33%。根據上述的碳素焙燒爐用耐火材料，所述焦寶石粒度為3-0. 1mm，其中3_1_的占70%-85%，1-0.1mm的占15%_30% ;所述碳化硅粒度為-200目，所述氧化鋁粒度為-325目，所述高鋁礬土粒度為-200目，所述結合粘土粒度為-200目。根據上述的碳素焙燒爐用耐火材料，所述磷酸鹽為磷酸鋁、磷酸氫鋁或磷酸二氫招。本專利技術采用的技術方案還包括一種上述碳素焙燒爐用耐火材料的制備方法，包括以下步驟(O按權利要求1所述組分配備原料并除鐵； (2)在焦寶石中加入磷酸或磷酸鹽結合劑并混合均勻，再將高鋁礬土、碳化硅、氧化鋁和結合粘土四組分混合均勻，混合上述兩部分料后進行混碾；(3)混碾均勻后，困料24-48小時；(4)壓制成型；(6)在500-600°C下焙燒12-48小時后，冷卻至室溫，即得。根據上述碳素焙燒爐用耐火材料的制備方法，在配備之前先將所述原料加工為權利要求3所述粒度。 本專利技術的積極有益效果(I)本專利技術在原料選擇、級配、添加物選擇、配料、工藝等方面做了大量研究并結合大量試驗，改變了過去傳統的燒成工藝，從而獲得了具有耐壓強度高、荷重軟化溫度高、抗蠕變性能良好、氣孔率低、抗熱震穩定性良好、線膨脹系數小、抗CO性能好等優點的特種耐火材料(以耐火磚為例，見表1)，因而其在碳素行業中的使用也大大提高了碳素焙燒爐的使用壽命O(2)本專利技術初次在碳素焙燒爐用耐火材料中使用磷酸鹽結合劑，并嚴格控制其加入量，降低了制品的顯氣孔率，提高了制品荷重軟化溫度，提高了制品的強度，避免了成型時出現的層裂等生產困難；而且，由于磷酸鹽結合劑的加入，促進了制品在較低溫度下的良好燒結，達到了節能減排的目的，本專利技術制備方法的處理溫度500°C -600°C和處理時間12小時至48小時，保證制品的良好使用性能。(3)本專利技術原材料易得、價格便宜、搭配合理選擇了雜質低、體積密度高、吸水率小的優質焦寶石，保證了制品的低氣孔率和良好的高溫使用性能；SiC具有強度高、硬度大、導熱性好、高溫使用性能好的特點，在制品中的引用可大大提高制品的使用性能。 表I本專利技術碳素焙燒爐用耐火材料理化指標本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種碳素焙燒爐用耐火材料，其特征在于，包括以下重量份數的原料：焦寶石50%?70%，高鋁礬土10%?30%，碳化硅5%?18%，氧化鋁5%?15%，結合粘土5%?10%，另外還包括上述組分總重量3%?7%的結合劑，結合劑為比重1.4?1.5g/cm3的磷酸或磷酸鹽溶液。

【技術特征摘要】
1.一種碳素焙燒爐用耐火材料，其特征在于，包括以下重量份數的原料焦寶石 50%-70%，高鋁礬土 10%-30%，碳化硅5%-18%，氧化鋁5%_15%，結合粘土 5%_10%，另外還包括上述組分總重量3%-7%的結合劑，結合劑為比重1. 4-1. 5g/cm3的磷酸或磷酸鹽溶液。2.根據權利要求1所述的碳素焙燒爐用耐火材料，其特征在于所述焦寶石含 Al2O3≥42%，所述高鋁礬土含Al2O3≥70%,所述碳化硅含SiC≥90%,所述氧化鋁含 Al2O3 ≥ 98%,結合粘土含 Al2O3 ≥ 33%。3.根據權利要求1所述的碳素焙燒爐用耐火材料，其特征在于所述焦寶石粒度為 3-0. 1mm，其中3_lmm的占70%_85%，1-0.1mm的占15%_30% ;所述碳化硅粒度為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙永安，周寧生，畢玉保，張曉雷，李明歡，
申請(專利權)人：鞏義市五耐科技開發有限公司，
類型：發明
國別省市：