[发明专利]一种硅质耐火材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种硅质耐火材料及其制备方法。

背景技术

我国生产焦炭的设备一直徘徊在4.6m-6m的规模，这种设备存在高耗能、大排放、低效率的落后的状态，由于建造这种设备的耐火材料制品（硅砖）导热系数高、热震稳定性差、抗侵蚀性能差、高温下体积稳性差，制约了我国焦炭行业的发展。为改变这种落后的生产状态，我国焦炭行业向大规模、高效率、节能、环保的方向发展，引进了7.63m焦炉。7.63m焦炉要求耐火材料：常期使用温度高，常温耐压强度高，荷重变形开始温度高，耐火度高，以保证耐火砖本身体积稳定，提高砌体的整体硅，减弱熔渣对砌体的侵蚀。从而提高窑炉的节能环保效果，延长窑炉的使用寿命，降低企业的综合成本。其它窑炉（包括玻璃熔窑等）所用耐火材料情况与上述大致相同。

发明内容

本发明目的在于提供一种常期使用温度高、常温耐压强度高、荷重变形开始温度高、耐火度高的硅质耐火材料及其制备方法。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种硅质耐火材料，以高纯硅粉、叶腊石粉、熔融石英粉为主料，以优质粘土粉为辅料，加水混练、成型、干燥、烧结制成，各原料重量份数为：高纯硅粉30-50份、叶腊石粉20-40份、熔融石英粉15-35份、优质粘土粉5-10份，加水3-5份。

高纯硅粉中Si0₂>99%wt、Fe₂0₃<1%wt，粒度：0-3mm≥90%wt、3-5mm≤10%wt；叶腊石粉中：Sio₂>60%wt、Fe₂0<3%wt，粒度：0-5mm60-65%、余量为≤0.087mm；熔融石英粉中A1₂0₃≤40%wt、Si0₂≥45%wt、Fe₂0₃≤1.5%wt，粒度3-1mm≥65%、1-Omm≤35%;粘土粉中Si0₂>65%wt、A1₂0₃<30%wt，粒度≤0.087mm。

所述的制备方法为：按重量份数取高纯硅粉30-50份、叶腊石粉20-40份、熔融石英粉15-35份、优质粘土粉5-10份，加水3-5份，强制混练均匀，困料、成型、烘干，烧结制成。

混练均匀后经困料10小时成型，烘干至水分不大于0.85%wt，然后在烧结炉中逐步升温至1280±10℃控温24小时，逐步冷却至常温，得一种硅质耐火材料。

本发明产品获得了用户的一致好评，为国家节约了大量外汇，为我国焦炭行业的发展做出了巨大的贡献。

具体实施方式

以下实施例为本发明作进一步出阐述。

实施例l

实施例1：按重量份数：高纯硅粉40份、叶腊石粉25份、熔融石英粉27份、优质粘土粉5份，加水3份，在混练机中强制混练均匀，经困料10小时机压成型，烘干至水分<0.85%wt，在烧结炉中逐步升温至1280℃控温24小时，逐步冷却至常温，得一种硅质耐火材料。

主要原材料：高纯硅粉中Si0₂>99%wt、Fe₂0₃<1%wt，粒度：0-3mm≥90%wt、3-5mm≤10%wt；叶腊石粉中：Sio₂>60%wt、Fe₂0<3%wt，粒度：0-5mm60-65%、余量为≤0.087mm；熔融石英粉中A1₂0₃≤40%wt、Si0₂≥45%wt、Fe₂0₃≤1.5%wt，粒度3-1mm≥65%、1-Omm≤35%;粘土粉中Si0₂>65%wt、A1₂0₃<30%wt，粒度≤0.087mm。

实施例2：本实施例中，取高纯硅粉43份、叶腊石粉20份、熔融石英粉25份、优质粘土粉7份，加水5份，在混练机中强制混练均匀，经困料10小时机压成型，烘干至水分<0.85%wt，在烧结炉中逐步升温至1270℃控温24小时，逐步冷却至常温，得一种硅质耐火材料。其它同实施例l。

实施例3：本实施例中，取高纯硅粉45份、叶腊石粉22份、熔融石英粉23份、优质粘土粉6份，加水4份，在混练机中强制混练均匀，经困料10小时机压成型，烘干至水分<0.85%wt，在烧结炉中逐步升温至1290℃控温24小时，逐步冷却至常温，得一种硅质耐火材料。其它同实施例1。