【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焦宝石砖制造，具体涉及一种焦宝石砖及制造方法。
技术介绍
1、焦宝石是多种含铝硅酸盐的混合物，主要化学成分是al2o3和sio2两种氧化物，杂质主要为碱、碱土和铁、钛等的氧化物，以及一些有机物，各种氧化物均起助熔作用， 会降低原料的耐火度，因此，焦宝石中杂质含量，尤其是na2o+k2o含量越低，其耐火度越高，焦宝石经高温煅烧后具有体积稳定、强度大及吸水率小等特性。衡量焦宝石烧结程度的指标一般有真比重、体积密度、气孔率、吸水率、烧缩率等，烧结程度好的焦宝石吸水率小于5%，密度大于2.55g/cm³。
2、在钢铁冶炼中，焦宝石耐火砖主要应用于高炉炉肚、热风炉、鼓风炉、铁水龙头、钢包等设备的建造；在石油化工行业，焦宝石耐火砖主要应用于氢氧化蓖麻酸催化加氢反应器、合成氨转化器、催化裂化反应器等设备的制造；优点方面，焦宝石耐火砖具有耐高温、耐冲刷、抗腐蚀、抗侵蚀等优点；其物理化学性质稳定，具有优异的耐热性和机械强度，且热稳定性好，不易变形和开裂；而缺点方面，该材料成本较高，且加工难度大，需要掌握一定的技术和经验。
3、目前，在现有的焦宝石砖制造工艺中，采用压砖机将以焦宝石材料为主的混合均匀的物料压制成型砖坯，然后砖坯经干燥、煅烧得到焦宝石砖，但是现有技术制造的焦宝石砖一般为实心砖，会增加原料的使用，成本较高，而有些采用空心的焦宝石砖，在使用时存在一定的弊端，强度较小，结构上不太稳定，不能抵御较强的外力的冲击，且耐高温效果较差，降低了焦宝石砖的整体性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种焦宝石砖及制造方法，用于解决现有技术中的不足。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种焦宝石砖，包括焦宝石砖本体，所述焦宝石砖本体由焦宝石基体、焦宝石框架和耐高温涂层构成，所述焦宝石基体的底部内侧设有支撑槽，所述焦宝石基体的底端且位于支撑槽的内侧烧结连接有所述焦宝石框架，所述焦宝石框架的内侧一体设有等间隔的分隔板，所述分隔板的顶部中央垂直连接有焦宝石支柱，且所述焦宝石支柱的顶端烧结固定在焦宝石基体的内侧顶面，所述耐高温涂层均匀涂覆在焦宝石基体的外侧表面；
3、其中，所述焦宝石砖本体的制备原料按重量百分比由下列组分组成：焦宝石骨料大颗粒15%-30%、焦宝石骨料小颗粒5%-18%、焦宝石细粉10%-25%、高铝矾土熟料15%-24%、高岭土细粉5%-10%、超细石英粉6%-12%、沸石颗粒5%-10%、膨胀石墨0.5%-1.5%、复合结合剂3%-8%、余量为纸浆水；
4、其中，所述耐高温涂层的制备原料按重量百分比由下列组分组成：聚硅氧烷25%-38%、聚硼硅氮烷30%-45%、刚玉微粉5%-12%、钼粉3%-8%、余量为乙醇。
5、优选的，所述焦宝石骨料大颗粒的粒度为1-3mm；所述焦宝石骨料小颗粒的粒度为0-1mm；所述焦宝石细粉的规格为325目。
6、优选的，所述高铝矾土熟料的粒度为1-2mm；所述高岭土细粉的细度为500以上；所述超细石英粉的细度为1000以上。
7、优选的，所述沸石颗粒的平均粒径≥50μm，且所述沸石颗粒的硅铝质量比＜200；所述膨胀石墨的粒度100-150目之间，含碳量≥99%，膨胀倍数在100-300ml/g之间。
8、优选的，所述复合结合剂由碱性硅溶胶和热固性酚醛树脂组成，且碱性硅溶胶的溶质质量百分数在10%-25%。
9、本专利技术还提供了上述的一种焦宝石砖的制造方法，包括如下步骤：
10、步骤s1：原料准备和处理，按照所述焦宝石砖本体的原料重量百分比准备焦宝石骨料大颗粒、焦宝石骨料小颗粒、焦宝石细粉、高铝矾土熟料、高岭土细粉、超细石英粉、沸石颗粒、膨胀石墨、复合结合剂和纸浆水，并对焦宝石骨料大颗粒、焦宝石骨料小颗粒和高铝矾土熟料分别过筛除杂；按照所述耐高温涂层的原料重量百分比准备聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、刚玉微粉、钼粉和乙醇；
11、步骤s2：制备混碾泥料和耐高温涂料，将过筛后的焦宝石骨料大颗粒、焦宝石骨料小颗粒和高铝矾土熟料以及焦宝石细粉、高岭土细粉、超细石英粉、沸石颗粒与纸浆水通过混合碾机进行混碾制得预制泥料，然后向所述预制泥料中加入膨胀石墨和复合结合剂并进行混碾制得混碾泥料；将聚硅氧烷、聚硼硅氮烷和乙醇按一定比例配合在高速搅拌混合机内进行混合，然后导入反应釜中分别加入刚玉微粉和钼粉进行加热并搅拌混合，完成后通过螺旋挤料机挤出得到熔融涂料；
12、步骤s3：干燥成型砖坯和制备喷涂砖坯，将步骤s2中制备的所述混碾泥料加入成型模具中分别压制成型为所述焦宝石砖本体的焦宝石基体和焦宝石框架，然后通过压合机将焦宝石框架压合在焦宝石基体的内部制得成型砖坯，然后将成型砖坯放入干燥窑内进行干燥；将干燥后的所述成型砖坯的焦宝石基体外侧面浸渍在常温的所述熔融涂料中制得喷涂砖坯，再将所述喷涂砖坯进行烘烤干燥；
13、步骤s4：烧结制得焦宝石砖，将步骤s3中制备的烘烤干燥后的所述喷涂砖坯进行焙烧，然后将焙烧好后的所述喷涂砖坯送至煅烧窑内进行高温煅烧，烧结制得所述的焦宝石砖；
14、步骤s5：焦宝石砖的养护和冷却，将步骤s4中烧结的所述焦宝石砖通过高压蒸汽进行养护，然后自然冷却。
15、优选的，在步骤s1中，制备所述焦宝石砖需要的焦宝石细粉、高岭土细粉和超细石英粉均采用高压磨机制得。
16、优选的，在步骤s2中，所述反应釜中制备熔融涂料的具体步骤如下：
17、步骤s21：将通过高速搅拌混合机混合好的聚硅氧烷、聚硼硅氮烷和乙醇的混合物放入反应釜中，在30-35℃范围内，均匀搅拌20-30min；
18、步骤s22：将反应釜内的温度提升至40-60℃后，加入刚玉微粉继续搅拌10-15min；
19、步骤s22：将反应釜内的温度提升至65-75℃后，加入钼粉继续搅拌6-12min；然后将温度提升至80-85℃后，继续搅拌30-45min即可。
20、优选的，在步骤s3或s4中，所述喷涂砖坯进行烘烤或焙烧的设备采用流化床干燥窑，所述喷涂砖坯干燥的具体步骤如下：
21、步骤s31：将所述喷涂砖坯在自然干燥24h后，运送到的流化床干燥窑内进行烘烤干燥，烘烤时间为1-1.5h，烘烤温度控制在100-150℃；
22、步骤s32：提升流化床干燥窑内的温度对所述喷涂砖坯进行焙烧，焙烧时间为2-3h，焙烧温度控制在300-400℃；
23、步骤s33：对焙烧好后的所述喷涂砖坯进行取样并冷却，然后对试样进行含水量检测，焙烧后的所述喷涂砖坯的含水量≤2%，表示干燥合格。
24、优选的，在步骤s4中，所述喷涂砖坯在煅烧窑内的煅烧温度控制在1100-1450℃，煅烧时间为6-8h，并保温2-4h。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、1、本专利技术提供的焦宝石砖，具有较高的强度、耐磨度、耐火度和抗热震性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种焦宝石砖，包括焦宝石砖本体（10），其特征在于：所述焦宝石砖本体（10）由焦宝石基体（11）、焦宝石框架（12）和耐高温涂层（13）构成，所述焦宝石基体（11）的底部内侧设有支撑槽（111），所述焦宝石基体（11）的底端且位于支撑槽（111）的内侧烧结连接有所述焦宝石框架（12），所述焦宝石框架（12）的内侧一体设有等间隔的分隔板（121），所述分隔板（121）的顶部中央垂直连接有焦宝石支柱（122），且所述焦宝石支柱（122）的顶端烧结固定在焦宝石基体（11）的内侧顶面，所述耐高温涂层（13）均匀涂覆在焦宝石基体（11）的外侧表面；
2.根据权利要求1所述的一种焦宝石砖，其特征在于：所述焦宝石骨料大颗粒的粒度为1-3mm；所述焦宝石骨料小颗粒的粒度为0-1mm；所述焦宝石细粉的规格为325目。
3.根据权利要求1所述的一种焦宝石砖，其特征在于：所述高铝矾土熟料的粒度为1-2mm；所述高岭土细粉的细度为500以上；所述超细石英粉的细度为1000以上。
4.根据权利要求1所述的一种焦宝石砖，其特征在于：所述沸石颗粒的平均粒径≥50μm，且
5.根据权利要求1所述的一种焦宝石砖，其特征在于：所述复合结合剂由碱性硅溶胶和热固性酚醛树脂组成，且碱性硅溶胶的溶质质量百分数为10%-25%。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种焦宝石砖的制造方法，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种焦宝石砖的制造方法，其特征在于：在步骤S1中，制备所述焦宝石砖需要的焦宝石细粉、高岭土细粉和超细石英粉均采用高压磨机制得。
8.根据权利要求6所述的一种焦宝石砖的制造方法，其特征在于：在步骤S2中，所述反应釜中制备熔融涂料的具体步骤如下：
9.根据权利要求6所述的一种焦宝石砖的制造方法，其特征在于：在步骤S3或S4中，所述喷涂砖坯进行烘烤或焙烧的设备采用流化床干燥窑，所述喷涂砖坯干燥的具体步骤如下：
10.根据权利要求6所述的一种焦宝石砖的制造方法，其特征在于：在步骤S4中，所述喷涂砖坯在煅烧窑内的煅烧温度控制在1100-1450℃，煅烧时间为6-8h，并保温2-4h。
...【技术特征摘要】
1.一种焦宝石砖，包括焦宝石砖本体（10），其特征在于：所述焦宝石砖本体（10）由焦宝石基体（11）、焦宝石框架（12）和耐高温涂层（13）构成，所述焦宝石基体（11）的底部内侧设有支撑槽（111），所述焦宝石基体（11）的底端且位于支撑槽（111）的内侧烧结连接有所述焦宝石框架（12），所述焦宝石框架（12）的内侧一体设有等间隔的分隔板（121），所述分隔板（121）的顶部中央垂直连接有焦宝石支柱（122），且所述焦宝石支柱（122）的顶端烧结固定在焦宝石基体（11）的内侧顶面，所述耐高温涂层（13）均匀涂覆在焦宝石基体（11）的外侧表面；
2.根据权利要求1所述的一种焦宝石砖，其特征在于：所述焦宝石骨料大颗粒的粒度为1-3mm；所述焦宝石骨料小颗粒的粒度为0-1mm；所述焦宝石细粉的规格为325目。
3.根据权利要求1所述的一种焦宝石砖，其特征在于：所述高铝矾土熟料的粒度为1-2mm；所述高岭土细粉的细度为500以上；所述超细石英粉的细度为1000以上。
4.根据权利要求1所述的一种焦宝石砖，其特征在于：所述沸石颗粒的平均粒径≥50μm，且所述沸石颗粒的硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：连国英，王学东，李金龙，
申请(专利权)人：阳城县圣利安建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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