[發明專利]一種箱式電阻爐復相梯度爐門磚及制造方法

在審

• 申請號: 202010092285.1
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111205068A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 羅旭東;李季佳
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622;C04B38/10;F27B17/00;F27D1/06
• 代理公司: 鞍山順程商標專利代理事務所(普通合伙) 21246
• 代理人: 范偉琪

本發明涉及一種箱式電阻爐復相梯度爐門磚及制造方法，以氧化鋁空心球、氧化鋁粉、輕質熟料、可塑黏土和發泡劑為原料，經混合、成型、干燥得到一種箱式電阻爐復相梯度爐門磚坯體，最后置于高溫電爐中進行燒成，燒成溫度為1200~1350℃，保溫2~6小時。本發明有效結合兩種不同澆注料的特性，在耐高溫的基礎上，提高了爐門磚的機械性能及抗熱震穩定性。

技術領域

本發明涉及窯爐設計領域，具體涉及一種箱式電阻爐復相梯度爐門磚及制造方法。

背景技術

目前耐高溫輕質材料是國內外學者研究的重中之重，近些年進展頗豐，但將之用于生產實踐中仍然面臨著價格昂貴、生產工藝繁瑣等問題。

氧化鋁空心球磚是一種新型的高溫隔熱材料，最高使用溫度1800℃，制品機械強度高，為一般輕質制品的數倍，而體積密度僅為剛玉制品的二分之一，但保溫性能表現一般，輕質黏土磚按照其性能特點一般使用在工業窯爐的隔熱環節，可減少爐窯散熱損失，節省能源消耗，并可減輕熱工設備的質量。有時也用于不受高溫熔融物料和侵蝕性氣體所侵蝕的窯爐內襯，最高使用溫度在1200~1500℃。但輕質黏土磚的機械強度、耐磨損性和抗渣侵蝕性較差，不宜于窯爐的承重結構和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位。

本發明提出一種箱式電阻爐復相梯度爐門磚及制造方法，有效結合兩種不同材料的特性，在提高使用溫度的基礎上，同時提高材料的機械性能及抗熱震穩定性。

發明內容

本發明提供了一種箱式電阻爐復相梯度爐門磚及制造方法，克服現有技術的不足，以氧化鋁空心球、氧化鋁粉、輕質熟料、可塑黏土和發泡劑為原料，經混煉、成型、干燥、燒成工序，得到一種箱式電阻爐復相梯度爐門。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種箱式電阻爐復相梯度爐門磚及制造方法，其特征在于以氧化鋁空心球、氧化鋁粉、輕質熟料、可塑黏土和發泡劑原料，通過混合、成型、干燥、燒成制備一種箱式電阻爐復相梯度爐門磚，其工藝步驟具體如下：

（1）按重量百分比計，將50~70%氧化鋁空心球、20~40%氧化鋁粉和0.1~1%的發泡劑在攪拌機中預混5~10min，得預混物料一；按重量百分比計，將35~55%輕質熟料、35~55%可塑黏土和5~20%發泡劑在攪拌機中預混5~10min，得預混物料二；

所述氧化鋁空心球是一種新型的高溫隔熱材料，它是用工業氧化鋁在電爐中熔煉吹制而成的，晶型為a-Al₂O₃微晶體，耐火度≥1850℃；

所述氧化鋁粉中Al₂O₃≥99.5%；

所述輕質熟料的主成分為Al₂O₃的利用滾球法制備的蓬松球狀骨料，經1100℃燒成；

所述可塑黏土是顆粒非常小的（2μm）可塑的硅酸鋁鹽；

所述發泡劑是分析純級十二烷基苯磺酸鈉，純度≥99%。

（2）將預混物料一與其質量1~10%的水混合，繼續攪拌10~30min，得澆注料一；將預混物料二與其質量1~10%的水混合，繼續攪拌10~30min，得澆注料二；

（3）以振動澆注的方式，將澆注料一澆注至模具容積的1/3~1/2，再將澆注料二澆注滿整個模具，養護24~48小時后脫模，得復相梯度爐門磚坯體；

（4）將復相梯度爐門磚坯體于100~150℃干燥24~48小時，得干燥的復相梯度爐門磚坯體；

（5）將干燥的復相梯度爐門磚坯體高溫燒成，隨爐自然冷卻后取出，即得到復相梯度爐門磚。