[發(fā)明專利]一種硅鐵包用半輕質(zhì)硅莫磚及其制備方法

在審

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• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107698247A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆承華;閆祖寧;曹宏光;閆業(yè)玉;劉麗君;李海君;閆祖淵
• 申請（專利權(quán)）人: 孝義市和中興礦產(chǎn)有限公司
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硅鐵包用半輕質(zhì)硅莫磚及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國鐵合金產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，用于鐵合金生產(chǎn)的礦熱爐近年來在大型化、智能化等方面取得長足進(jìn)步。而硅鐵合金出鐵所用的硅鐵包工作層材料普遍使用高鋁磚，其抵抗酸性渣和液態(tài)鐵合金侵蝕能力一般；導(dǎo)熱系數(shù)較高、保溫性能差，因而會造成硅鐵包運行過程中熱量損失較大；抗熱震穩(wěn)定性能不足，導(dǎo)致使用過程中異常損毀較重。在硅鐵包工作層材料方面存在巨大的提升空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種硅鐵包用半輕質(zhì)硅莫磚及其制備方法，解決現(xiàn)有硅鐵包用高鋁磚存在的導(dǎo)熱系數(shù)較高、保溫性能差的技術(shù)問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種硅鐵包用半輕質(zhì)硅莫磚，其由下述重量份的原料配制而成：高鋁礬土熟料60～80份、高鋁礬土生料2～5份、紅柱石細(xì)粉3～8份、碳化硅細(xì)粉4～7份、蘇州土2～6份、氧化鋁空心球3～10份、硅微粉1～3份、硅溶膠3.5～6份。

進(jìn)一步，所述氧化鋁空心球中Al₂O₃的含量≥99.0％、Fe₂O₃的含量≤0.15％、SiO₂的含量≤0.2％；氧化鋁空心球顆粒的堆積密度0.5-1g/cm³、粒度范圍0.1-0.5mm；所述硅微粉中SiO₂的含量≥97％，粒度≤1μm；所述硅微粉中的微粒狀態(tài)為高活性無定形態(tài)。

一種硅鐵包用半輕質(zhì)硅莫磚的制備方法，包括以下步驟：

1)研磨、破碎：將重量份為60～80份的高鋁礬土熟料的40％、重量份為2～5份的高鋁礬土生料加入研磨機(jī)中研磨至粒度小于0.088mm，研磨完成后制得粉料；將重量份為60～80份的高鋁礬土熟料的60％破碎至粒徑為1～3mm，制得骨料顆粒；

2)原料混碾：將步驟1)中的骨料顆粒加入混碾機(jī)中進(jìn)行干混2～3min后，將3.5～6份的硅溶膠加入混碾機(jī)中進(jìn)行濕混5min，然后加入步驟1)中制得的粉料、重量份為3～8份的紅柱石細(xì)粉、重量份為4～7份的碳化硅細(xì)粉、重量份為2～6份的蘇州土、重量份為3～10份的氧化鋁空心球和重量份為1～3份的硅微粉，濕混15～20min后出料，制得混料；

3)成型制坯：將步驟2)中的混料加入摩擦壓力機(jī)中，在100Mpa的壓力下制得磚坯；

4)干燥：將步驟3)中制得的磚坯放入50～70℃的干燥爐中干燥24～48h,干燥后磚坯的水分含量≤1％；

5)高溫?zé)疲焊稍锿瓿珊髮⑵浞湃?200～1250℃的窯爐中燒制3～5小時，然后轉(zhuǎn)至1400～1430℃的窯爐中燒制5～8h；

6)冷卻、成品：燒制后爐冷至室溫即可制得硅鐵包用半輕質(zhì)硅莫磚成品。

進(jìn)一步，所述氧化鋁空心球中Al₂O₃的含量≥99.0％、Fe₂O₃的含量≤0.15％、SiO₂的含量≤0.2％；氧化鋁空心球顆粒的堆積密度0.5-1g/cm³、粒度范圍0.1-0.5mm；所述硅微粉中SiO₂的含量≥97％，粒度≤1μm；所述硅微粉中的微粒狀態(tài)為高活性無定形態(tài)。

本發(fā)明所采用的蘇州土為軟質(zhì)黏土，其具有良好的可塑性、結(jié)合性，可在本發(fā)明中提供良好的結(jié)合性能和低溫?zé)Y(jié)性能，促進(jìn)低溫、中溫時莫來石的轉(zhuǎn)化進(jìn)程；本發(fā)明的抗酸性熔融金屬或合金液的侵蝕性能強(qiáng)、抗熱震穩(wěn)定性能優(yōu)異、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱效率高，而且材料成本較低。與現(xiàn)有硅鐵包用高鋁磚相比，成本略有降低、節(jié)能20％以上，使用壽命提高50％以上。

因此，與背景技術(shù)相比，本發(fā)明的次晶相為碳化硅、少量石英、少量高硅氧玻璃相，微孔結(jié)構(gòu)合理、分布均勻，具有成本低、抗酸性熔融金屬或合金液的侵蝕性能強(qiáng)、抗熱震穩(wěn)定性能優(yōu)異、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱效率高等優(yōu)點。

具體實施方式

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

實施例1

本實施例中的一種硅鐵包用半輕質(zhì)硅莫磚，其由下述重量份的原料配制而成：高鋁礬土熟料60份、高鋁礬土生料2份、紅柱石細(xì)粉3份、碳化硅細(xì)粉4份、蘇州土2份、氧化鋁空心球3份、硅微粉1份、硅溶膠3.5份。

一種硅鐵包用半輕質(zhì)硅莫磚的制備方法，包括以下步驟：