[发明专利]一种复合耐火砖

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种复合耐火砖。

背景技术

我国经济发展迅速，而能源生产的发展相对滞后得多。我国经济长期保持 9％的增长速度，而一次性能源生产量增长率则只保持在4％左右。解决能源短 缺的另一个办法是节能，即减少热损失、提高热能的利用效率，减少能源浪费。 国际上将节能工程视为“第五能源”，其意义十分重要。据国家有关部门推算， 我国各类窑炉和输热管道由于保温不善，每年的热损失折合标煤约3000～4000 万吨。采用新型保温技术和设备进行改造，使这些窑炉和输热管道减少热损失 20～30％是完全可能的，这将使我国每年节约标煤600～800万吨。

工业窑炉炉衬用绝热材料的蓄热和散热损失一般占工业窑炉总能耗的20～ 45％。传统工业炉窑为达到保温节能的目的，通常在重质耐火砖砌体或重质不定 形耐火材料施工体外增加保温层。由于需要两层砌体，导致施工的时间和费用增 大，而且窑炉体积变得庞大、笨重。

2015年3月25日公开的申请号为201420551368.2的实用新型公开了一种复 合型耐火砖结构，通过凹凸形结合面把重质材料隔热层和轻质材料保温层结合起 来，在同一砌体上实现了隔热和保温的的作用，减少了施工的时间和费用，也使 得窑体不必变得庞大笨重。但是这样的结合，由于两层成分不同，其热收缩系数 差别较大，使用中容易造成结合面断裂，容易出现事故，也不利于工厂的连续生 产获得其最大经济效益。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，克服因材料成分不同导致结合面 易断裂的问题，提供一种复合耐火砖。

一种复合耐火砖，包括重质耐火层和轻质保温层。所述重质耐火层的材料和 轻质保温层的主要材料完全一致，所述重质耐火层包括：电熔白刚玉20wt％～ 50wt％、电熔莫来石10wt％～30wt％、红柱石10wt％～25wt％、碳化硅10wt％～20wt％、 陶土6wt％～15wt％、氧化铝粉4wt％～10wt％、木钙3wt％～6wt％、黄糊精1wt％～3wt％、 硅粉1wt％～4wt％；所述轻质保温层主要包括：电熔白刚玉8wt％～30wt％、电熔莫 来石9wt％～25wt％、红柱石4wt％～15wt％、碳化硅10wt％～20wt％、陶土6wt％～ 15wt％、氧化铝粉4wt％～10wt％、木钙3wt％～6wt％、黄糊精1wt％～3wt％、硅粉1wt％～ 4wt％；所述轻质保温层还包含15wt％～25wt％的烧失造孔剂；所述重质耐火层和 轻质保温层的厚度比例为1～2:3～4。

作为改进，所述硅粉为冶金用一级，硅含量≥98.5％；所述硅粉的粒度≤0.8 μm。

作为改进，所述氧化铝粉的粒度为10～20μm。

作为改进，所述烧失造孔剂为木屑、稻壳或聚苯乙烯球中的一种或几种的混 合物；所述烧失造孔剂的粒径≤3.0mm。

作为改进，所述重质耐火层和轻质保温层是以上下结构结合在一起。

作为改进，所述重质耐火层和轻质保温层是以左右结构结合在一起。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供了一种复合耐火砖，由于其重质耐火层与普通重质耐火砖 性能相近，具备普通重质耐火砖耐冲刷、耐高温、耐腐蚀和耐热冲击的优点。

(2)本发明提供了一种复合耐火砖，由于其轻质保温层中加入的烧失造孔 剂在温度高于1000摄氏度时可以烧失，而在复合耐火砖烧成过程中烧成温度是 远高于1000摄氏度的，这样一来所述轻质保温层中由于存在大量微小的气孔， 使得其导热率大大降低，具备普通保温层保温的优点。

(3)本发明提供了一种复合耐火砖，由于其中加入了碳化硅，而碳化硅的 红外辐射性能优越，使得复合耐火砖在高温工作环境下可以利用红外线辐射的原 理更有效且均匀的对窑炉内的受热材料进行加热，同时可以降低复合耐火砖的受 热量；复合耐火砖中的硅粉可以作为还原剂有效避免碳化硅在高温和氧化环境下 分解，降低其红外辐射性能。

(4)本发明提供了一种复合耐火砖，由于其重质耐火层和轻质保温层主要 成分材料一致，使其热收缩系数相近，且在高温下，烧失造孔剂烧失使得两层材 料完全相同，其热收缩系数更为相近，使得工作状态下，两层组分之间的应力变 得很小，结合面结合牢固不易出现结合面断裂的问题。