[發明專利]一種窯爐內襯復合磚

在審

• 申請號: 202110853344.7
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113582705A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 朱喜仲;張漢義;朱曉兵;李旭;孫建;周立;李秋南;姜曉靈;周波;王立公;黃濤;童捷;崔超陽;劉東明;李紅梅
• 申請（專利權）人: 漢江弘源襄陽碳化硅特種陶瓷有限責任公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/103;C04B35/565;C04B35/622;B28B13/02;B28B1/087;B28B3/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 王昌亮

本發明提出了一種窯爐內襯復合磚，包括氮化硅結合碳化硅陶瓷層和與之相結合的塞隆結合氧化鋁空心球層，所述氮化硅結合碳化硅陶瓷層靠近窯爐工作面，與爐內氣體直接接觸。本發明復合磚采用雙層結構，其中氮化硅結合碳化硅層具有耐侵蝕、耐磨等作用，塞隆結合氧化鋁空心球層具有隔熱保溫的作用，將兩者結合起來不僅解決了窯爐內層磚受窯爐氣體的侵蝕和反復高溫老化而出現剝落和掉渣的情況，同時也滿足了外層磚的良好保溫隔熱效果。

技術領域

本發明涉及復合磚技術領域，尤其涉及一種窯爐內襯復合磚。

背景技術

生產中許多熱工設備需要用耐火磚，如工業窯爐的內襯要具有優良的熱穩定性，還要承受高溫和其中物料的化學侵蝕和磨損。塞隆結合氧化鋁空芯球是一種耐高溫、節能優異的輕質耐火材料，在各種氣氛下使用都非常穩定，對于減輕爐體重量，改造結構、節約材料、節省能源，均有明顯效果，是常見的耐火保溫材料。但塞隆結合氧化鋁空芯球磚高溫強度低，在窯爐使用中，會受到窯爐氣體的侵蝕和反復高溫老化而出現剝落和掉渣的情況，從而影響窯爐保溫材料的使用壽命。因此研發具有保溫隔熱性能好，不易掉渣，使用壽命長的保溫隔熱磚尤為重要。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種不易掉渣、保溫隔熱性好、使用壽命長的窯爐保溫用復合磚。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明提供了一種窯爐內襯復合磚，包括氮化硅結合碳化硅陶瓷層和與之相結合的塞隆結合氧化鋁空心球層，所述氮化硅結合碳化硅陶瓷層靠近爐心，與爐內氣體直接接觸。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述氮化硅結合碳化硅陶瓷層與塞隆結合氧化鋁空心球層的厚度比為1:(3-50)。

在以上技術方案的基礎上，優選的，按照重量份數計算，所述氮化硅結合碳化硅陶瓷層的原料為碳化硅砂60-80份、硅微粉1-4份、金屬硅粉10-18份和結合劑2-7份。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述碳化硅砂的粒度≤5mm。

在以上技術方案的基礎上，優選的，按照重量份數計算，所述塞隆結合氧化鋁空心球層的原料為氧化鋁空心球65-85份、鋁粉2-8份、金屬硅粉9-16份、氧化鋁粉2-6份、稀土氧化物1-4份、硅微粉1-3份和結合劑3-6份。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述氧化鋁空心球的粒度為5-1mm。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述稀土氧化物為氧化釹、氧化釔、氧化鑭、氧化釓和氧化鐿中的一種或多種組合。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述結合劑為聚乙烯醇、木質素磺酸鹽、羧甲基纖維素、硅溶膠和糊精中的一種或多種組合。

本發明還提供了一種窯爐內襯復合磚的制備方法，包括如下步驟：

S1，分別取粒度為0.5-0mm 15-20份、1.43-0.5mm 20-30份和5-1.43mm 25-30份的碳化硅砂與1-4份硅微粉、10-18份金屬硅粉、2-7份結合劑，并將其混合得到氮化硅結合碳化硅陶瓷層的混合料；

S2，分別取粒度為5-3mm 10-20份、3-2mm 25-30份和2-1mm 30-35份的氧化鋁空心球與2-8份鋁粉、9-16份金屬硅粉、2-6份氧化鋁粉、1-4份稀土氧化物、1-3份硅微粉和3-6份結合劑，并將其混合得到塞隆結合氧化鋁空心球層的混合料；

S3，將氮化硅結合碳化硅陶瓷層的混合料和塞隆結合氧化鋁空心球層的混合料依次放入模具中，采用振動壓實成型或澆注成型的方法得到復合磚坯體，并將復合磚坯體放入窯爐中，在100-160℃條件下烘干后，放入氮化爐內，通氮氣，在氮氣壓力為0.01-0.05MPa，1050-1450℃條件下燒制，得到窯爐保溫用復合磚。