[发明专利]一种焦炉用低铁低铝莫来石砖及制备方法

说明书

一种焦炉用低铁低铝莫来石砖，其包括的原料组成及wt%为：粒度大于1至≤5mm的煅烧高岭土熟料：40‑60%；粒度大于0.1mm至≤1mm的煅烧高岭土熟料：8~15%，粒度≤0.088mm的煅烧高岭土熟料细粉：15~35%；粒度≤0.088mm粘土粉：5~15%；甲基纤维素：0.1‑3%；并按上述原料总重量的1‑3.5%加水。制备步骤：将各原料混合粉；加水并混合均匀；加压成型、烘干烧制。本发明既能减少焦炉蓄热室内粉尘的吸附、渗透、反应，避免使用中的变形、发泡，并能使抗热破坏性能在1000℃水冷下循环使用次数不低于20次，荷重软化温度不低于1400℃。经在7.63米焦炉试用，至今未出现过冒黑烟，炉温异常的现象。

技术领域

本发明涉及一种冶金炉窑用耐火材料及制备方法，具体属于一种用于焦化行业的焦炉蓄热室耐火材料以及其它蓄热室格子砖用耐火材料及制备方法 。

背景技术

焦炉的使用周期都较长，有的甚至达到上十年。在现有的焦炉中，焦炉蓄热室工作层一般使用的是粘土砖、半硅砖、硅砖，其属于成熟的耐火材料产品。因此，人们往往会忽视对焦炉所用耐火材料的性能与应用研究。近年来，由于强化冶炼等因素，有些焦炉的结焦时间缩短到了20多小时。其结焦时间短，意味着冷热循环次增加，由此导致对炉衬的破坏也随之加剧。如武钢的7.63米的焦炉，在对其进行的检修中（生产中）发现耐火材料出现问题，即格子砖存在变形、格孔被堵塞、粘连、软化的现象，导致蓄热室换热不足，推焦过程出现冒黑烟、焦炭偏生等现象。经分析原因，与耐火材料选用的原料、使用环境的变化有较密切关系。如粘土砖、半硅砖，当采用河南的粘土原料制备时，由于其含钾钠高，还有山西的粘土矿中含有较高的氧化钛，在这黏土中的杂质也较高，细粉量偏多，对所制备的粘土砖、半硅砖的高温性能有影响。

如何选用适合的原料制备适应焦炉生产的耐火产品，是本技术领域的人们所关注，经检索，在高炉所用的耐火材料人们关注的较多，并不断进行发明创新。如经检索的：

文献号为CN201310651732.2的中国专利 ，其公开了一种《高炉用抗渗透低铝莫来石砖及其制备方法》，起原料组成：粒度为5-3mm的合成莫来石10-15份，粒度为3-1mm的合成莫来石25-30份，粒度为≤1mm的合成莫来石20-30份，粒度为0.074mm的红柱石15-30份，粘土0.074mm5-10份，促烧剂3-5份，结合剂3-4份。该文献虽具有低气孔率、低杂质、高强度、高温性能好，强度高，抗侵蚀能力强，在高炉上能够长期在高温负荷下保持结构稳定，能提高高炉的使用寿命。但由于该文献使用的是合成莫来石原料，且使用了过多的红柱石，而红柱石的氧化铝含量高，如用于焦炉，则会由于焦炉为还原气氛、且为高S烟气环境而不适合，况且成本还高。

文献号为CN201310655250.4的中国专利 ，公开了一种《高炉用抗侵蚀莫来石砖及其制备方法》，其莫来石砖由以下重量份数的原料制成：粒度为3-1mm的电熔刚玉15-30份，粒度为3-1mm的合成莫来石12-28份，粒度＜1mm的电熔刚玉20-28份，粒度为0.074mm的电熔刚玉10-20份，粒度为0.21-0.12mm的白石英3-6份，粒度为≤5μm的α-氧化铝8-10份，粒度为0.074mm的粘土4-6份，结合剂3-5份。该文献的产品虽具有低气孔率、低杂质、高强度、高温性能好的特点，及良好的抗侵蚀、抗渗透能力强等特点，但由于其使用了大量的刚玉、莫来石原料，如用于焦炉，不仅成本高，更主要的是其抗热破坏性能较差，故不适用于焦炉的工作环境。