[發(fā)明專利]一種熱風爐硅磚及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810363614.4
• 申請日: 2018-04-22
• 公開（公告）號: CN108516846A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 陳琪峰;莊文琴;丁正穎
• 申請（專利權）人: 陳琪峰
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種熱風爐硅磚及其制備方法，屬于耐火材料技術領域。本發(fā)明將膨潤土用丙烯酸作為一次改性劑，再選用含有三個?COOH、一個?OH的改性劑檸檬酸對其進行二次改性，反應生成的膨潤土片層上的二級觸角極大地增大了膨潤土的層間距，且長鏈的觸角使膨潤土不易團聚，顆粒度變更小，結構更加疏松，加入硅磚提高了氣孔分布的均勻性，減緩氣孔簇團局部集中情況，同時吸附結合劑和礦化劑，使其更好地作用于硅磚。本發(fā)明解決了目前硅磚中結合劑種類繁多且加入量大，致使生產(chǎn)工藝復雜，硅磚在燒成后水分排除留下的氣孔分布不均勻，氣孔簇團局部集中情況突出，影響了硅磚導熱率提高的問題。

技術領域

本發(fā)明屬于耐火材料技術領域，具體涉及一種熱風爐硅磚及其制備方法。

背景技術

熱風爐硅磚，屬于耐火材料類的產(chǎn)品之一。硅磚作為最早使用的一種廉價的耐火材料，無論國內(nèi)還是國外，其生產(chǎn)和應用的歷史都已經(jīng)過了一個很長的階段。然而，隨著冶煉技術的進步和耐火材料生產(chǎn)的發(fā)展，普通的硅磚已經(jīng)難以滿足和適應冶煉新技術對耐火材料的更高要求，從而對硅磚的前途和發(fā)展方向提出了新的課題。為了解決硅磚面臨的瀕臨淘汰的命運，耐火材料行業(yè)不斷尋求硅磚的生產(chǎn)方法，開辟新的技術解決措施，優(yōu)質(zhì)硅磚亦就應運而生，得到了極大的重視和廣泛的研究與應用。硅磚是SiO₂含量在93%以上的酸性耐火材料，具有荷重軟化點高、高溫下體積膨脹小，耐酸性渣侵蝕的特點，主要用在熱風爐、玻璃熔窯和有色金屬冶煉工業(yè)中。

在熱風爐內(nèi)，廢棄物與爐襯在高溫下直接接觸，一方面爐渣會附著在爐襯上， 另一方面雜質(zhì)也會侵入爐襯，同時廢棄物的投入必然引起溫度的變化，所以要求熱風爐用材料具有耐磨、耐堿耐蝕、防結皮、高抗氧化性、優(yōu)異的熱震穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的粘土磚、高鋁磚已經(jīng)不滿足使用要求，澆注料或可塑料由于是不定形材料，存在不易施工等特點也很少被采用，碳化硅磚就成為了理想的選擇。

現(xiàn)有的熱風爐用硅磚的生產(chǎn)傳統(tǒng)原料配方為一定量的硅石顆粒料、一定量的硅石細粉，再加上外加劑諸如長石、螢石、粘土之類，再加入紙漿、石灰乳、鐵鱗粉等。但是在實際使用中，現(xiàn)有的熱風爐硅磚仍具有再發(fā)展的空間：目前硅磚中結合劑種類繁多且加入量大，致使生產(chǎn)工藝復雜，硅磚在燒成后水分排除留下的氣孔分布不均勻，氣孔簇團局部集中情況突出，影響了硅磚導熱率提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題：針對目前硅磚中結合劑種類繁多且加入量大，致使生產(chǎn)工藝復雜，硅磚在燒成后水分排除留下的氣孔分布不均勻，氣孔簇團局部集中情況突出，影響了硅磚導熱率提高的問題，提供一種熱風爐硅磚及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下所述的技術方案是：

一種熱風爐硅磚，按質(zhì)量份數(shù)計包括如下組分，15~20份結合劑、20~40份礦化劑，其特征在于，還包括200~300份硅磚混合基料、50~60份膨潤土添加劑；

所述硅磚混合基料的制備方法，包括如下步驟：

（1）取晶體硅片切割廢料按料球質(zhì)量比為2：3混合，球磨，煅燒，冷卻至室溫，粉碎過400目篩，收集過篩顆粒，取鋁礬土、鋯英石按質(zhì)量比20：10：3加入焦炭，球磨，得球磨料，粉碎過200目篩，收集過篩顆粒A；

（2）取過篩顆粒物A按質(zhì)量比5：2：1加入蔗糖、水，于60~70℃攪拌混合，得混合物，取混合物按質(zhì)量比2：1加入過篩顆粒混合，即得硅磚混合基料；

所述膨潤土添加劑的制備方法，包括如下步驟：

A.取膨潤土按質(zhì)量比1：10加入蒸餾水，攪拌混合1~2h，靜置，取上層液抽濾，取濾渣干燥粉碎過100目篩，收集過篩顆粒物，取過篩顆粒物按質(zhì)量比20~25：9：80~100加入氧化鈣、去離子水，于50~55℃攪拌混合，再于55~60℃保溫，調(diào)節(jié)pH至7~7.2，抽濾，取抽濾渣干燥，得預處理膨潤土；