[發明專利]一種焦爐蓄熱室上部用抗蝕變致密型格子磚及其制備方法

在審

• 申請號: 202011038534.5
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112341177A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王明剛;高蕊;王佑寶;李志杰;宗雷;徐廣忠;韓文佳;王成杰;王文學;蔡國慶;王希波
• 申請（專利權）人: 山東耐材集團魯耐窯業有限公司
• 主分類號: C04B35/185
• 分類號: C04B35/185;C04B35/622;C04B35/66;C10B29/00
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本發明涉及一種焦爐蓄熱室上部用抗蝕變致密型格子磚及其制備方法，由以下重量份數的原料組成：低鋁莫來石顆粒25?60份、紅柱石15?25份、高溫氧化鋁微粉4?6份、高純高嶺土細粉10?15份、粘土10?15份、結合劑5?6份。本發明具有低氣孔，高強度，高溫結構穩定，荷重軟化溫度高、高溫壓蠕變性優、抗CO侵蝕效果好等特性，解決焦爐格子磚在使用過程中的格孔堵塞、軟化坍塌問題，其性能優于一般粘土質、半硅質格子磚，能夠滿足大型焦爐蓄熱室頂部高溫的需求。

技術領域

本發明涉及一種焦爐蓄熱室上部用抗蝕變致密型格子磚及其制備方法，應用于焦化領域。

背景技術

國內某鋼廠7.63m焦爐為德國引進的超大型焦爐，蓄熱室采用分格式設計，空氣和煤氣通過蓄熱室下部噴射板進行調節，蓄熱室格子磚均采用粘土質及半硅質，分若干層交錯砌筑。但在使用中，部分粘土質及半硅質格子磚用后發泡或變形嚴重，特別是焦爐頂部的6層格子磚，出現軟融、格孔堵塞、多層格子磚粘接到一起，造成蓄熱室阻力增大，煤氣送量不夠，導致火道溫度下降，焦炭成熟度不好。分析原因為高爐煤氣含塵量高，粉塵附著在格子磚的表面堵塞格孔使格子磚的換熱功能喪失；格子磚在富集的含鐵粉塵及CO的環境下，容易發生還原反應，灰渣滲透侵蝕作用造成粘土磚發泡、空心、鼓脹、堵塞孔道；蓄熱室頂部爐墻開裂引起煤氣倒灌出現串火，溫度達到1350℃甚至到1400℃左右，遠超粘土格子磚、半硅磚安全使用溫度1300℃要求，造成格子磚軟化、變形、坍塌，嚴重影響焦炭質量和生產效率。

發明內容

本發明的目的在于解決焦爐一般粘土磚、半硅磚雜質含量高、氣孔率高、抗侵蝕性差、耐高溫性能差、使用壽命短等缺陷。本發明是提供一種抗蝕變致密型格子磚及其制備方法，該產品具有低氣孔，高強度，高溫結構穩定，荷重軟化溫度高、高溫壓蠕變性優、抗CO侵蝕效果好等特性，解決格孔堵塞、軟化坍塌等問題，提高焦炭質量，提高使用壽命，降低企業運行成本，滿足大型焦爐蓄熱室頂部高溫的需求，是新一代焦爐蓄熱室的換代材料。

一種焦爐蓄熱室上部用抗蝕變致密型格子磚，由以下重量份數的原料組成：

低鋁莫來石顆粒25-60份、紅柱石15-25份、高溫氧化鋁微粉4-6份、高純高嶺土細粉10-15份、粘土10-15份、結合劑5-6份。

所述的抗蝕變致密型格子磚，低鋁莫來石顆粒的粒度為0.1-3mm、高溫氧化鋁微粉的粒度為0.003mm、高純高嶺土細粉的粒度為0.074mm、粘土的粒度為0.045mm。

所述紅柱石包括粒度為0.1-1mm的紅柱石顆粒和0.045mm的紅柱石細粉。

所述結合劑為糊精溶液。

所述的抗蝕變致密型格子磚的制備方法，（1）先將紅柱石細粉、氧化鋁微粉、高嶺土細粉和粘土混合均勻，制成混合粉；將低鋁莫來石顆粒、紅柱石顆粒混合均勻，然后加入結合劑，混合2-3分鐘；最后加入混合粉，混合5-7分鐘，有效混練時間10分鐘得到混合均勻的泥料；

（2）使用傾斜式高速混合機混煉，混合均勻的泥料使用300t以上壓力機先輕后重打壓，將試樣放置于干燥車在隧道干燥器內進行干燥，控制入口溫度50-70℃，出口溫度80-110℃，干燥時間不低于48小時，控制干燥水份＜1.5%，在溫度為1450℃-1480℃的隧道窯燒成。

本發明特點：

（1）以優質低鋁莫來石為主要原料，具有低氣孔、密度高、高溫結構強度高、熱膨脹率小、熱震穩定性好、燒結強度高的等特性。由于莫來石料中的Fe₂O₃、K₂O含量低，焦爐格子磚使用過程中的表面變質速率慢，反應就慢，因此高純致密的骨料抗CO及Fe₂O₃滲透反應的效果好，同時又能保證格子磚在受到渣滲透侵蝕后，骨料部分能夠支撐磚的結構完整性。同時增加格子磚1mm骨料的含量，更有利于顆粒的緊密堆積，實現坯體的致密化。