一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，它包括组成与重量百分比含量和制作工艺流程，其特征在于：耐火材料的组成与重量百分比含量：MgＯ70～90％、A1

Method for making low creep energy-saving environmental protection refractory material for carbon baking furnace

The invention relates to a method for making low creep Energy Saving Refractory for a carbon baking furnace, it includes the composition and weight percentage and production process, which is characterized in that the refractory material composition and weight percentage: MgO70 ~ 90%, A1

【技术实现步骤摘要】
一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法
本专利技术属于耐火材料的制作
，具体涉及一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法。
技术介绍
炭素焙烧炉是将成型后的各种炭素坯体，在隔绝空气的条件下，按规定的升温曲线进行隔焰升温加热焙烧的过程，从而使炭素制品的导电、导热性能，结构强度满足各上使用要求的一种热工设备；火道墙所使用的耐火砖品种多、形状复杂、技术条件要求高，一座大炭素焙烧炉所需耐火材料8000吨以上，窑体结构底部与坑面、火道墙在高温下长期承受上部砖体和焙烧制品的重量、上部的电极箱加热墙等部位高温作用和焙烧周期内温度变化的影响，因此，焙烧炉火道墙用的耐火砖必须采用机械强度高、高温蠕变率低、荷重软化温度高、热稳定性好的耐火材料来砌筑；传统的火道墙耐火砖，都是以普通的铝硅系耐火材料作为主要原料生产的，这些材料大都在1000℃以前呈膨胀状态，1000℃以后就开始出现液相，即出现热收缩，至1200℃左右其体积变化已经处于负增长，表现在砖体上就是产生蠕变，导致火道墙变形；火道墙性能的优劣直接影响火道墙的使用寿命；由于炭素焙烧炉在工作过程中需要经受1200—1300℃之间的高温，而且需要反复装、出炭素制品，从而导致火道墙受热应力、碳侵蚀、高温等反复作用容易造成裂纹、变形和塌陷；当前我国的炭素焙烧炉火道墙一般采用耐火粘土砖和少量高铝砖砌筑；然而现有技术中使用的耐火粘土砖的荷重软化点偏低、重烧线变率偏高，从而容易造成焙烧炉火道变形、炉面塌陷，严重影响了焙烧炉的使用寿命；目前炭素焙烧炉的炉体只能保持1．5—2年的良好运行状态；现有技术的客观缺点(通过本专利能够解决或改善的一个或多个缺点)：在炭素焙烧炉用耐火材料向低铝硅系蠕变系列制品转变后，目前主流的技术方案是用高纯的铝钒土配以“三石”或刚玉、氧化铝，合成莫来石等优质高纯原料制成，所要选用的原料要求纯度高且致密，由于该类原料资源的枯竭，来源困难，使炭素焙炉用低蠕变耐火材料的原料越来越紧张；唯有跳出原有框框，在材质上走出新路才是必然选择；另外，铝硅系制品的密度低，导热性能差，抗蠕变性能不是很好；造成焙烧时间长，能源消耗高，且长期使用后炉体会下沉，严重影响焙烧炉的使用寿命；针对以上现有技术的不足之处，有必要开发出一种导热性好、稳定性高、耐腐蚀性能好、节能环保、延长使用寿命和耐磨性好的耐火材料的制作方法；因此，开发一种导热性好、稳定性高、耐腐蚀性能好、节能环保、延长使用寿命和耐磨性好的炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种导热性好、稳定性高、耐腐蚀性能好、节能环保、延长使用寿命和耐磨性好的炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，它包括组成与重量百分比含量和制作工艺流程，耐火材料的组成与重量百分比含量：MgＯ70～90％、A12Ｏ35～10％、镁铝尖晶石0～8％、Fe2Ｏ32～5％、CaＯ1～3％、SiC0～10％、TiＯ21～5％、SiＯ21～3％；制作工艺流程：配料、混料、成型、干燥、烧成。制作工艺流程中的配料，各组分重量百分比含量：普通镁砂或高纯镁砂70～90％、镁铝尖晶石5～15％、活性a-A12Ｏ3微粉0～10％、SiC0～10％、铁磷l～5％、铝钛钙渣0～10％。所述的电熔镁砂或高纯镁砂的MgＯ重量百分比含量90～99％，粒度≤8mm，镁铝尖晶石中MgＯ的重量百分比含量10～30％，A1203的重量百分比含量为70～90％，粒度为3～1mm。所述的活性a-A12Ｏ3的含量≥99；中位粒径≤0．044mm，SiC的含量≥92；粒度小于≤1mm。所述的铝钛钙渣为66．92％，其中A12Ｏ3，12．16％TiＯ2，6．62％CaＯ，5．15％SiＯ2，6．65％MgＯ，和少量的Fe2Ｏ3。制作工艺流程中的混料，按照上述组分含量及粒度，先将所配原料＜0．074mm的细粉在筒磨机中混合，制成混合粉，再将所有的物料在湿碾机中混合，在湿碾机中混合时，先加≥0．074mm的颗粒料混合1～2分钟，然后加结合剂并混合2～3分钟后再加混合粉，最后一起混合的时间为15～25分钟，制成混合料，混合过程中加入的结合剂为亚硫酸纸浆废液，常温下为液态，密度1．1～1．15g／cm3。制作工艺流程中的成型，将上述混合料在630吨的摩擦压砖机中压制成型。制作工艺流程中的干燥，将上述压制成型的蓄热材料放入隧道式干燥器中进行干燥，干燥制度为干燥温度110～150℃，干燥时间12～24h。制作工艺流程中的烧成，将上述干燥后的蓄热材料放入高温隧道窑中进行烧成，烧成制度为1550～1700℃，烧成时间为10～24h。本专利技术的有益效果：利用本专利技术的制作方法制作的炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料与目前炭素焙烧炉用耐火材料相比其显著的有益效果体现在以下方面：1、由于铝钛钙渣在还原气氛(CＯ)中很强的稳定性，提高了制品对还原性气氛的稳定性能，2、由于Fe2Ｏ3,SiC的加入，炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料具有良好的热导率，其热导率在1000℃时超过粘土砖的3倍，高铝砖的1．8倍，是硅砖的2．3倍，可以大大缩短炭素制品的焙烧时间，从而显著降低能源消耗，3、由于主体材料是镁质原料，炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料具有很强的抗碱金属氧化物的侵蚀性能，4、炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料可以减少炭素焙烧炉耐火材料对铝硅系材料的依赖；并可以扩大镁质资源的利用，5、由于镁质材料优异的抗蠕变性能，可长时问使用不变形，大大提高炭素焙烧炉的使用寿命，6、由于SiC的加入，不但提高了硅体的耐磨性，初次使用后会在表面氧化成硅氧化物薄膜，有效降低了气氛及杂质对砖体的侵蚀；因此，本专利技术具有导热性好、稳定性高、耐腐蚀性能好、节能环保、延长使用寿命和耐磨性好的优点。具体实施方式实施例1利用本专利技术的制作方法制作的炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料与目前炭素焙烧炉用耐火材料相比其显著的有益效果体现在以下方面：1、由于铝钛钙渣在还原气氛(CＯ)中很强的稳定性，提高了制品对还原性气氛的稳定性能，2、由于Fe2Ｏ3,SiC的加入，炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料具有良好的热导率，其热导率在1000℃时超过粘土砖的3倍，高铝砖的1．8倍，是硅砖的2．3倍，可以大大缩短炭素制品的焙烧时间，从而显著降低能源消耗，3、由于主体材料是镁质原料，炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料具有很强的抗碱金属氧化物的侵蚀性能，4、炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料可以减少炭素焙烧炉耐火材料对铝硅系材料的依赖；并可以扩大镁质资源的利用，5、由于镁质材料优异的抗蠕变性能，可长时问使用不变形，大大提高炭素焙烧炉的使用寿命，6、由于SiC的加入，不但提高了硅体的耐磨性，初次使用后会在表面氧化成硅氧化物薄膜，有效降低了气氛及杂质对砖体的侵蚀；因此，本专利技术具有导热性好、稳定性高、耐腐蚀性能好、节能环保、延长使用寿命和耐磨性好的优点。实施例2一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，它包括组成与重量百分比含量和制作工艺流程，耐火材料的组成与重量百分比含量：MgＯ70～90％、A1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，它包括组成与重量百分比含量和制作工艺流程，其特征在于：耐火材料的组成与重量百分比含量：MgＯ70～90％、A1

【技术特征摘要】
1.一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，它包括组成与重量百分比含量和制作工艺流程，其特征在于：耐火材料的组成与重量百分比含量：MgＯ70～90％、A12Ｏ35～10％、镁铝尖晶石0～8％、Fe2Ｏ32～5％、CaＯ1～3％、SiC0～10％、TiＯ21～5％、SiＯ21～3％；制作工艺流程：配料、混料、成型、干燥、烧成。2.根据权利要求1所述的一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，其特征在于：制作工艺流程中的配料，各组分重量百分比含量：普通镁砂或高纯镁砂70～90％、镁铝尖晶石5～15％、活性a-A12Ｏ3微粉0～10％、SiC0～10％、铁磷l～5％、铝钛钙渣0～10％。3.根据权利要求2所述的一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，其特征在于：所述的电熔镁砂或高纯镁砂的MgＯ重量百分比含量90～99％，粒度≤8mm，镁铝尖晶石中MgＯ的重量百分比含量10～30％，A1203的重量百分比含量为70～90％，粒度为3～1mm。4.根据权利要求2所述的一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，其特征在于：所述的活性a-A12Ｏ3的含量≥99；中位粒径≤0．044mm，SiC的含量≥92；粒度小于≤1mm。5.根据权利要求2所述的一种炭素焙烧炉用低蠕变节能环保耐火材料的制作方法，其特征在于：所述的铝钛钙渣为66．92％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊石头，肖继东，闫卫超，
申请(专利权)人：郑州东方科技耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41