[發明專利]一種硅酸鈉加工用熔煉爐爐體襯料的生產方法

有效

• 申請號: 201910368273.4
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110054435B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 趙生護;汪旋;田野
• 申請（專利權）人: 安徽龍泉硅材料有限公司
• 主分類號: C04B26/00
• 分類號: C04B26/00;C04B26/12;C01B33/32
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 徐俊杰

本發明公開了一種硅酸鈉加工用熔煉爐爐體襯料的生產方法，涉及熔煉設備技術領域，包括以下步驟：(1)配方設計，(2)混料，(3)制膏，(4)熱處理，(5)制粉；本發明以鋁礬土作為主料，輔以硅灰石、石棉絨、結合劑和稀土氧化物并經所述工藝制得熔煉爐爐體襯料，工藝操作簡便且重復性好；制得的爐體襯料不僅能有效阻斷爐體內熱量損失，還具有優良的耐高溫力學性能，使用安全性強，從而保證硅酸鈉的高效加工和所制硅酸鈉的純度。

技術領域：

本發明涉及熔煉設備技術領域，具體涉及一種硅酸鈉加工用熔煉爐爐體襯料的生產方法。

背景技術：

目前，硅酸鈉的加工方法多由石英砂與碳酸鈉反應制成，熔煉溫度最低要達到碳酸鈉的熔點(851℃)，因為碳酸鈉在熔融狀態下才能發生該反應。熔煉爐成為硅酸鈉加工的重要設備，要求在提供熔煉溫度的同時熔煉爐爐體不會釋放能參與反應的物質。

通常，熔煉爐爐體內襯耐火層，耐火層由耐火材料制成。含碳耐火材料由于其優異的使用性能在耐火材料中得到廣泛使用，但這種材料在實際應用時出現了高溫使用過程中強度不高的問題，影響了爐體襯料的使用壽命。

為了解決上述問題，本發明提供了一種硅酸鈉加工用熔煉爐爐體襯料的生產方法，該方法工藝操作簡便，工藝重復性好，制得的爐體襯料不僅能有效阻斷爐體內熱量損失，還具有優良的耐高溫強度，滿足硅酸鈉加工對熔煉爐爐體襯料的使用性能要求。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種硅酸鈉加工用熔煉爐爐體襯料的生產方法，該方法工藝操作簡便，工藝重復性好，制得的爐體襯料不僅能有效阻斷爐體內熱量損失，還具有優良的耐高溫強度。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

一種硅酸鈉加工用熔煉爐爐體襯料的生產方法，包括以下步驟：

(1)配方設計：由鋁礬土、硅灰石、石棉絨、結合劑和稀土氧化物制成；

(2)混料：將上述原料加入高速混合機中，充分混合，即得混合料；

(3)制膏：向混合料中加水，經高速攪拌制成膏體；

(4)熱處理：將所制膏體以5-10℃/min的升溫速度加熱至120-130℃保溫至水份揮干，并繼續以5-10℃/min的升溫速度加熱至170-180℃保溫0.5-2h，再立即轉入60-70℃環境中靜置0.5-2h，然后轉入0-5℃環境中靜置0.5-2h，最后自然恢復至常溫；

(5)制粉：將經熱處理后所得固體經破碎機制成粗粉，再經研磨機制成細粉，即得熔煉爐爐體襯料。

所述鋁礬土、硅灰石、石棉絨、結合劑和稀土氧化物的質量比為100:10-30:5-15:1-10:0.1-1。

所述稀土氧化物選自氧化鑭、氧化釔、氧化鈰中的一種或幾種。

所述結合劑選自蔗糖或酚醛樹脂中的一種或兩種的混合物。

結合劑能促進原料之間的共混相容，雖然其經高溫熱處理后揮發，但可以促使原料形成致密且堅硬的內襯層結構，進而提高所制襯料的力學性能。

為了進一步增強結合劑的使用效果，還可以采用以下蔗糖衍生物作為結合劑。

所述蔗糖衍生物由蔗糖經酯化改性制成，以肉豆蔻酸作為改性劑，蔗糖與肉豆蔻酸的質量比為1:2。

蔗糖結構中含有的羥基與肉豆蔻酸結構中所含的羧基發生酯化反應，生成的酯化產物能夠改善蔗糖作為結合劑的使用效果。

稀土氧化物的添加能顯著改善所制爐體襯料在耐高溫下的力學強度，并且稀土氧化物的添加量小，避免高添加量存在的成本升高問題。