[發明專利]耐火砌塊的制作方法及干熄焦爐牛腿柱砌筑體

在審

• 申請號: 201410543498.6
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104387092A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 劉永杰;劉大巍
• 申請（專利權）人: 遼寧中弘信冶金技術有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C10B39/02
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術領域

本發明涉及耐火砌塊的技術領域，具體而言，涉及一種耐火砌塊的制作方法及干熄焦爐牛腿柱砌筑體。

背景技術

干熄焦爐是煉焦行業中焦炭的冷卻熱工設備，而牛腿柱砌筑體是干熄焦爐中的關鍵部位，它處于干熄焦爐的預存區與冷卻區的過渡區域內，起到導通冷卻介質進入到環形風道至進入到蒸汽鍋爐內進行熱交換，以達到回收熄焦過程中的熱量，節約能源，減少熱損失的目的。

牛腿柱砌筑體部位工作環境變化無常，特別是流過此處的風速、風溫變化頻繁而造成該處耐火材料溫度波動頻繁，除此之外，該處的耐火材料還要承受環形風道預存區的爐體重量及運動焦碳的磨損，處于高溫、熱振、磨損又承受重載的多重作用下。因此，該處要求由耐高溫能承重、抗熱振作用和耐磨作用的耐火大砌塊來承擔重任，但通常的耐火材料最大缺點就是承受溫度急變能力較差。所以，牛腿柱砌筑體處的耐火砌塊需要特別的生產技術來實現。然而，原有的牛腿柱砌筑體處的耐火大砌塊生產技術生產的砌塊也無法較好的克服通常耐火砌塊所具有的缺陷，使得該處的耐火材料砌筑體壽命大受影響。

目前，干熄焦爐牛腿柱砌筑體處所用的耐火砌塊的生產技術是：以含氧化鋁氧化硅經人工合成的莫來石和人工合成的碳化硅為主要耐火材料，經配料、高壓機械成型、高溫燒成而制成的。這種生產技術所采用的工藝流程是：人工合成耐火材料的加工處理→經配料設備配料→配好的混合物在加入結合劑的情況下→經濕碾機充分混合→高壓成型→干燥→高溫燒成。

上述過程中所用的主要耐火材料是需要經過人工事先合成，再經過加工處理，才能成為牛腿柱砌筑體處耐火材料生產用材料。除了生產耐火材料過程復雜外，牛腿柱處的耐火砌塊砌筑體生產方法中的高壓機械成型也是一個復雜的過程。生產出的產品由于受成型設備的影響，砌塊的尺寸較小，不能生產尺寸較大的產品。這種尺寸較小的砌塊，造成了干熄焦爐牛腿柱砌筑體處耐火材料砌筑縫的增多，因而減少了牛腿柱結砌的整體穩定性，給牛腿柱砌筑體處的耐火材料使用壽命降低埋下了隱患。目前生產干熄焦爐牛腿柱砌筑體用耐火砌塊需經高溫燒成(>1450℃)。這么高的燒成溫度的實現，需要兩個方面來保證：一是要用優質燃料；二是需要大量的燃料來保證。因此，耐火砌塊的高溫燒成，成為了能源浪費的一個較大的因素。

發明內容

本發明正是基于上述問題，提出了一種新的技術方案，可以提高干熄焦爐牛腿柱砌筑體的穩定性和承載能力，降低耐火砌塊生產成本，節約能源，砌筑成本，提高生產效率。

為此，本發明的一個目的在于提出一種耐火砌塊的制作方法。

本發明的另一個目的在于提出一種干熄焦爐牛腿柱砌筑體。

為實現上述目的，根據本發明的第一方面的實施例，提出了一種耐火砌塊的制作方法，包括：選取耐火原材料；在混合機中將所述耐火原材料、微粉及硅灰、結合劑、調節劑及水混合，形成混合材料；將所述混合材料注入模型中振動成型，形成半成品；在熱工設備中對所述半成品進行熱處理，制成所述耐火砌塊。

根據本發明實施例的耐火砌塊的制作方法，通過將選取的耐火原材料與結合劑、微粉、硅灰、調節劑和水放入混合機混合，再將混合后的材料澆注振動成型，然后低溫熱處理形成耐火砌塊，該耐火砌塊的體積比現有技術中生產的耐火磚的體積大。通過該技術方案，開拓了耐火材料的使用范圍，降低了耐火材料的成本，節約能源，解決了只能生產小規格耐火砌塊的問題，降低了砌筑成本，提高了熱工設備砌筑體的穩定性和承重性及增加了抵抗溫度變化的能力，從而使得熱工設備砌筑體的使用壽命得到提高。

根據本發明的一個實施例，選取Si₃N₄-SiC耐火磚和致密高鋁熟料作為所述耐火原材料或選取人工合成莫來石、碳化硅和所述高鋁礬土熟料作為所述耐火原材料。

根據本發明實施例的耐火砌塊的制作方法，耐火原材料采用了處理廢舊Si₃N₄-SiC耐火磚代替人工合成的Si₃N₄-SiC，采用致密高鋁熟料代替人工合成的A₃S₂原料。處理后的Si₃N₄-SiC耐火磚原料具有良好的特性，而且致密高鋁熟料來源廣，生產方法簡單，性能穩定。通過該技術方案，可以降低耐火材料生產的成本，并且屬于廢物利用，同時還可減少廢磚排放對環境的污染，開拓了廢舊耐火材料的使用范圍。