[发明专利]复合型低铝格子砖及其生产方法

说明书

本发明公开了一种复合型低铝格子砖，包括带有多条气流通道的粘土质砖基体，在气流通道的内壁上复合有高硅质涂料层。本发明砖基体选择焦宝石、硅质粘土熟料、叶腊石生料、熔融石英、硅质粘土生料为主料，并添加少量的结合黏土和结合剂；气流通道内壁上复合的高硅质涂料层选择硅质叶蜡石、硅石、熔融石英、硅微粉为主料，并添加少量的结合黏土细粉、分散剂、结合剂、防沉剂，将高硅质涂料层原料配成浆料喷涂或注浆在气体通道表面进行烧制，使其与基体层形成整体。通过这种工艺，使格子砖一方面具备良好的抗热震性能，同时具备非常好的抗碱侵蚀、渗透性能，能够有效地延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及大型焦炉用耐火材料，尤其是涉及一种焦炉蓄热室用复合型低铝格子砖，本发明还涉及该复合型低铝格子砖的生产方法。

背景技术

低铝格子砖是码放在大型焦炉蓄热室内，通过交替蓄热/放热来回收燃烧室排放出的高温烟气余热的一种多孔耐火砖。

传统焦炉格子砖通常采用粘土质耐火材料，其中Al₂O₃含量在40%~50%之间，这种粘土质格子砖热性能好，耐急冷急热，能够很好的满足蓄热室交替温差的急剧变化，在投产初期可表现出较好的使用效果。然而，随着使用时间的增长，焦炉高温燃烧烟尘中的碱性物质会逐渐沉积到格子砖的气流通道内壁上，尤其是目前多采用的复热式焦炉，高温燃烧烟尘中碱性物质的量更多，对格子砖的气流通道内壁侵蚀严重，从而导致格子砖开裂，气道内壁发泡、鼓胀，造成气道堵塞，直接影响焦炉燃烧室的供热和空气量的供应，导致焦炉不能正常工作。

研究表明，在工作状态下，格子砖中的莫来石、Al₂O₃成分与烟尘中的碱性物质会发生霞石化反应，产生大量的体积膨胀，是导致格子砖鼓胀、开裂、发泡的主要原因。因此，降低格子砖中的莫来石和Al₂O₃含量、提高SiO₂的含量可以有效地缓解上述情况的发生。同时SiO₂含量高，能够与烟尘中的碱性成分发生反应，在格子砖的表面会形成高粘度的致密防护釉层，能够有效阻止烟尘的进一步渗透，保护格子砖。SiO₂含量越高，釉层的粘度越大，抗渗透性能越好。然而，随着SiO₂含量的升高，Al₂O₃含量降低，具有良好耐急冷急热能力的莫来石成分会不断下降，在蓄热室交替温差的急剧变化中，格子砖易开裂，影响使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的抗热震性能，同时具备良好的抗碱侵蚀及渗透性能的长寿命复合型低铝格子砖，本发明还提供该复合型低铝格子砖的生产方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的复合型低铝格子砖，包括带有多条气流通道的粘土质砖基体，在气流通道的内壁上复合有高硅质涂料层；其中：

所述高硅质涂料层是由原料硅质叶蜡石细粉、熔融石英、硅石细粉、硅微粉、结合黏土细粉以及外加分散剂、结合剂、防沉剂按下述重量份配比配制而成：硅质叶蜡石细粉0~70份，硅石细粉0~20份，熔融石英细粉10~20份，硅微粉5~10份，结合黏土5~10份，分散剂0.15~0.35份，结合剂20~40份，防沉剂0.3~1.2份；

所述砖基体是由原料焦宝石颗粒、硅质粘土熟料颗粒、叶腊石生料颗粒、熔融石英颗粒、硅石细粉、硅质粘土生料细粉、叶蜡石生料细粉、结合黏土和外加结合剂按下述重量配比配制而成：焦宝石颗粒0~40份、硅质粘土熟料颗粒0~40份、叶腊石生料颗粒0~40份、熔融石英颗粒12~15份、硅石细粉0~10份、硅质粘土生料细粉0~25份、叶蜡石生料细粉0~33份、结合黏土10~12份和外加结合剂4~8份。