[发明专利]炭素焙烧炉用高温材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温耐火材料，具体地说，本发明涉及一种炭素焙烧炉火道墙用的高温耐火材料。 

背景技术

炭素焙烧炉是一种主要用于焙烧炭块来生产电解槽所用阳极炭块的设备，焙烧炉将经高压成型后的炭块在隔绝空气的环境下，按设定的焙烧温度进行间接加热，以提高炭素制品的机械强度、导电性和耐高温性能。炭素焙烧炉料箱是由火道墙和横墙组成的，火道墙顶部由多块耐火材料浇注料预制块组成，每块浇注料预制块开有一个中央圆孔，这些孔分别用于烟气排放、燃烧燃料的喷入供给、温度压力测量、生产情况的火道工况观察等。炭素焙烧炉火道墙是炭素焙烧炉内的主要炉体。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。举例来说，现有技术中公开了多种炭素焙烧炉火道墙的整体结构，例如CN2354092Y、CN201081549Y和CN1374495A公开的预制火道墙是先将火道墙在炉外预制成大件、小件或组合件，然后在炉内组合拼装而成。上述专利技术在结构上可以较好地解决火道墙整体性的问题，但并没有解决好热震性差、蠕变率低和施工效率比较低的问题。这 是由于这些专利都没有能够从根本上解决耐火材料的上述缺陷，从而难以有效提高炭素焙烧炉火道墙的使用性能和寿命。 

为此，本发明提供一种高性能的新型炭素焙烧炉用耐火材料，目的在于克服当前火道墙在使用性能方面存在的严重缺陷，从而达到提高火道墙热震稳定性、抗蠕变性和整体强度，最大可能的减少炉体开裂和变形，提高火道墙寿命和施工效率。 

发明内容

为了解决现有技术中的火道墙受热应力、碳侵蚀以及高温作用容易造成裂纹、变形和塌陷的技术问题，本发明的目的在于提供一种炭素焙烧炉用高温材料。本发明的炭素焙烧炉用高温材料主要由M60电熔莫来石、M70电熔莫来石、南非红柱石、焦宝石和广西粘土经过高温煅烧制成，制备得到的高温材料具有优异的热震稳定性、抗蠕变性能，能够有效防止和延缓裂纹以及变形的发生，它能够完全满足炭素焙烧炉火道墙的技术要求，具有优异的综合性能，作为炭素焙烧炉火道墙的高温材料能够显著地延长炭素焙烧炉火道墙的使用寿命和性能。本发明的高温材料可以在炭素焙烧炉火道墙新建、大修、或局部维修中使用。 

本发明的目的，通过以下技术方案实现： 

一种炭素焙烧炉用高温材料，其特征在于由以下组分的基料在1480℃煅烧制备而成，所述的基料中含有粒度为3-1mm的M60电熔莫来石10-30wt％，粒度为1-0.1mm的M60电熔莫来石5-16wt％，粒度为3-1mm的焦宝石10-30wt％，粒度为1-0.1mm的南非红柱石10-20wt％，粒度为0.074mm以下的南非红柱石5-20wt％，粒度为0.074mm以下的M70电熔莫来石5-20wt％，粒度为0.002mm以下的α-氧化铝10-15wt％，粒度为0.088mm以下的广西粘土4-15wt％和3-6wt％ 的糊精水。 

优选地，本发明的炭素焙烧炉用高温材料，所述的基料中含有粒度为3-1mm的M60电熔莫来石15-25wt％，粒度为1-0.1mm的M60电熔莫来石7-12wt％，粒度为3-1mm的焦宝石12-25wt％，粒度为1-0.1mm的南非红柱石12-18wt％，粒度为0.074mm以下的南非红柱石8-15wt％，粒度为0.074mm以下的M70电熔莫来石7-15wt％，粒度为0.002mm以下的α-氧化铝10-15wt％，粒度为0.088mm以下的广西粘土6-12wt％和3-6wt％的糊精水。 

更优选地，本发明的炭素焙烧炉用高温材料，所述的基料中含有粒度为3-1mm的M60电熔莫来石15wt％，粒度为1-0.1mm的M60电熔莫来石9wt％，粒度为3-1mm的焦宝石12wt％，粒度为1-0.1mm的南非红柱石12wt％，粒度为0.074mm以下的南非红柱石12wt％，粒度为0.074mm以下的M70电熔莫来石15wt％，粒度为0.002mm以下的α-氧化铝12wt％，粒度为0.088mm以下的广西粘土8wt％和5wt％的糊精水。