一种AZC格子砖及其制法与利用该格子砖布置的蓄热室制造技术

技术编号:11585991 阅读:108 留言:0更新日期:2015-06-10 19:20
本发明专利技术公开了一种AZC格子砖及其制法与利用该格子砖布置的蓄热室,该砖块按重量百分比包括如下组分:氧化铝70-75%;二氧化锆7-12%;三氧化二铬6-10%;磷酸铝9-12%;其中,所述三氧化二铬由废料三氧化二铬二次烧结而成,其颗粒尺寸在6000目以上。优点为该砖块具有很低的显气孔率,较高的体积密度、常温耐压强度和0.2MPa荷重软化温度,可有效防止外部物质(石油焦燃烧过程中产生的有害气氛)侵入砖块内部,保持耐火材料组织结构的完整性;并且该砖块对石油焦燃烧的有害气氛具有较强的耐侵蚀性和抗蠕变性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐火材料,尤其涉及一种用于石油焦浮法蓄热室用格子砖(AZC 砖)及其制备方法,还涉及利用该AZC格子砖布置的蓄热室。
技术介绍
目前,玻璃熔窑利用石油焦这种含热量高的燃料来替代普通燃料生产玻璃,这是 节约能耗、减少排放、降低制造成本以及提高玻璃熔窑水平的有效手段。但是,石油焦在燃 烧过程中会释放五氧化二钒、硫、氧化镍等气体,其腐蚀性极强,不仅会侵蚀耐火材料和玻 璃窑的上部空间,而且明显加快耐火材料的损毁速度,从而使玻璃熔窑的使用寿命大大降 低。据有关使用单位统计,采用石油焦作燃料后,浮法玻璃窑的窑龄仅为至6-8个月左右。 故,亟待解决上述技术难题。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的第一目的是提供一种能抵抗石油焦的燃烧气氛、延长玻璃熔 窑使用寿命的石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖; 本专利技术的第二目的是提供上述格子砖的制备方法; 本专利技术的第三目的是提供利用上述格子砖布置的石油焦蓄热室。 技术方案:本专利技术所述的AZC格子砖,按重量百分比包括如下组分:氧化铝 70-75%、二氧化锆7-12%、三氧化二铬6-10%以及磷酸铝9-12% ;其中,所述三氧化二铬 由废料三氧化二铬二次烧结而成,其颗粒尺寸在6000目以上。 其中,废料三氧化二铬二次烧结的温度为1800-2000°C,时间为2_6h,如此可实现 废料再利用,资源循环。 氧化铝的纯度为99. 9%以上,其颗粒尺寸在6000目以上;所述二氧化错的纯度为 99. 9%以上;所述三氧化二铬的纯度为80. 0%以上。 AZC格子砖中还可以包括重量百分比为2. 5-5%羧甲基纤维素。 AZC格子砖中还可以包括重量百分比为0. 3-3 %的稀土 B成核剂。 本专利技术所述AZC格子砖的制备方法,包括如下步骤:将AZC格子砖制备所需的原料 混合后依次进行成型压制、干燥、烧结以及保温,即得。 其中,烧结的温度为1550-1650°C,烧结的时间为48-60h,保温的时间为4-6h。 本专利技术所述利用AZC格子砖布置的蓄热室,蓄热室内部砖块自下而上的分布为: 第1-19层为硅线石,20-59层为AZS-33锆刚玉砖,第60-70层为AZC格子砖,第71-72层为 70Z锆砖,其中,所述AZS锆刚玉砖中二氧化锆的重量百分比为33 % ; 有益效果:本专利技术与现有技术相比,其显著优点为:本专利技术的AZC格子砖具有很低 的显气孔率,较高的体积密度、常温耐压强度和〇. 2MPa荷重软化温度,可有效防止外部物 质(石油焦燃烧过程中产生的有害气氛)侵入砖块内部,保持耐火材料组织结构的完整性; 并且该砖块对石油焦燃烧的有害气氛具有较强的耐侵蚀性和抗蠕变性;同时,该AZC格子 砖的制备方法简单易行,容易实现,实用性强;另外,本专利技术的AZC格子砖可用于布置蓄热 室,其位于蓄热室上层(60-70层),蓄热室底层(1-19层)为硅线石,中层(20-59层)为 AZS-33锆刚玉,顶层(71-72层)为70Z锆砖,如此能大大减少或避免有害气氛对蓄热室内 部砖块的侵蚀,因而大大提高蓄热室及玻璃熔窑的使用寿命。【具体实施方式】 本专利技术的AZC格子砖主要用于石油焦浮法蓄热室内,该格子砖的主要成分包括 (以重量百分比计,下同):氧化铝70-75 %、二氧化锆7-12 %、三氧化二铬6-10 %以及磷酸 铝9-12 %,故简称AZC格子砖(取前三个成分的首字母),该砖块具有很低的显气孔率,较 高的体积密度、常温耐压强度和0. 2MPa荷重软化温度,可用于抵抗石油焦燃烧过程中释放 的五氧化二钒、硫、氧化镍等气体。 废料三氧化二铬是使用后废弃的材料,很难降解,通常是深埋处理。而本专利技术正是 将废废弃的三氧化二铬经二次烧结得到颗粒尺寸为6000目以上的三氧化二铬,实现了资 源的再生利用;其中,二次烧结的温度控制在1800-2000°C,烧结时间控制在2-6h,烧结时 可加入微量(例如3%左右)的超细氧化铝(纳米级)作为结合剂,促使其烧结形成超细颗 粒的三氧化二铬。 为了提高上述四种原料的溶解效果,我们可以在砖块中加入羧甲基纤维素(CMC), 而加入量控制在2. 5-5%,是为了进一步提高原料的溶解效果。 为了提高砖块的热震稳定性,我们可以在砖块中加入稀土 B成核剂,加入量控制 在0. 3-3%,是为了进一步提高砖块的热震稳定性。 当然,我们可以在砖块中同时加入2. 5-5%羧甲基纤维素和0. 3-3%的稀土 B成 核剂,并且控制氧化铝的纯度为99. 9%以上,颗粒尺寸在6000目以上;二氧化锆的纯度为 99. 9%以上;三氧化二铬的纯度为80. 0%以上;如此制成的砖块致密性好、材质硬、耐磨性 强、耐高温,同时其抗侵蚀、耐冲刷、吸热率也会更好。 表1为各类砖块的技术参数【主权项】1. 一种石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖,其特征在于按重量百分比包括如下组分:氧 化铝70-75% ;二氧化锆7-12% ;三氧化二铬6-10% ;磷酸铝9-12% ;其中,所述三氧化二 铬由废料三氧化二铬二次烧结而成,其颗粒尺寸在6000目以上。2. 根据权利要求1所述的石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖,其特征在于:所述二次烧 结的温度为1800-2000°C,时间为2-6h。3. 根据权利要求1所述的石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖,其特征在于:所述氧化铝 的纯度为99. 9%以上,其颗粒尺寸在6000目以上;所述二氧化锆的纯度为99. 9%以上;所 述三氧化二铬的纯度为80. 0%以上。4. 根据权利要求1所述的石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖,其特征在于:还包括重量 百分比为2. 5-5%羧甲基纤维素。5. 根据权利要求1或4所述的石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖,其特征在于:还包括 重量百分比为〇. 3-3 %的稀土B成核剂。6. 根据权利要求1所述石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖的制备方法,其特征在于包括 如下步骤:将所述原料混合后依次进行成型压制、干燥、烧结以及保温,即得所述的AZC格 子砖。7. 根据权利要求6所述石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖的制备方法,其特征在于:所 述烧结的温度为1550-1650°C,烧结的时间为48-60h,保温的时间为4-6h。8. -种利用权利要求1所述AZC格子砖布置的蓄热室,其特征在于该蓄热室内部砖块 自下而上的分布为:第1-19层为硅线石,20-59层为AZS-33锆刚玉砖,第60-70层为AZC格 子砖,第71-72层为70Z锆砖。【专利摘要】本专利技术公开了一种AZC格子砖及其制法与利用该格子砖布置的蓄热室,该砖块按重量百分比包括如下组分:氧化铝70-75%;二氧化锆7-12%;三氧化二铬6-10%;磷酸铝9-12%;其中,所述三氧化二铬由废料三氧化二铬二次烧结而成,其颗粒尺寸在6000目以上。优点为该砖块具有很低的显气孔率,较高的体积密度、常温耐压强度和0.2MPa荷重软化温度,可有效防止外部物质(石油焦燃烧过程中产生的有害气氛)侵入砖块内部,保持耐火材料组织结构的完整性;并且该砖块对石油焦燃烧的有害气氛具有较强的耐侵蚀性和抗蠕变性。【IPC分类】C04B35-66, C03B5-43, C03B18-16【公开号】CN104692628【申请号】CN201510本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油焦浮法蓄热室用AZC格子砖,其特征在于按重量百分比包括如下组分:氧化铝70‑75%;二氧化锆7‑12%;三氧化二铬6‑10%;磷酸铝9‑12%;其中,所述三氧化二铬由废料三氧化二铬二次烧结而成,其颗粒尺寸在6000目以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋优君蒋翔顾炎
申请(专利权)人:江苏中正耐火材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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