[发明专利]烧成蜡石碳化硅砖及其制备方法

说明书

本发明提供烧成蜡石碳化硅砖，包括叶蜡石原矿(Al₂O₃·4SiO₂·H₂O)、SiC、轻质粘土、以及添加剂。本发明实现烧成蜡石碳化硅砖降低能耗，减少污染。

技术领域

本发明属于耐火内衬材料制备技术领域，尤其涉及一种烧成蜡石碳化硅砖的制备方法。

背景技术

在钢铁冶炼过程中，铁水包是一种高温铁液(1400-1500℃)的承载容器，铁水包的内层设有工作层耐火材料，其中工作层耐火材料在使用时直接与高温铁液接触，要求铁水液面以下的工作层耐火材料具有较高的耐火度、强度、抗铁水冲刷性能、较高的抗铁液或铁渣的化学侵蚀性能、较低的气孔率；要求铁水液面以上的工作层耐火材料具有较高的强度、抗铁水冲刷性能、不粘渣。

目前，铁水包工作层耐火材料普遍采用Al₂O₃-SiC-C材质，该类材料中含有较多的鳞片石墨，易造出较低气孔率的制品，抵抗高温铁液、渣化学侵蚀的性能较好。

但是该类耐火材料具有如下问题：铁水包工作层耐火材料中的石墨在铁水包使用过程中会被氧化，高温铁液中含有游离态氧，产生一氧化碳或二氧化碳，产生的气体造成污染，与低碳环保不符；Al₂O₃-SiC-C砖生产时采用的棕刚玉、特级高铝矾土原料是通过高温烧成，电熔等方式对高铝矾土原矿进行加工而制成，在高温烧成或电熔过程中产生大量的污染性气体，且能耗较高；上述氧化反应使得工作层耐火材料产生气孔或孔洞，在使用时高温铁液或渣液更容易渗入耐火材料而对耐火材料产生侵蚀破坏，同时耐火材料表层的颗粒及细粉裸露于高温铁液中并逐渐被冲刷掉而造成耐火材料的损毁；进入高温铁液的耐火矿物颗粒、细粉及未被氧化的石墨对高温铁液产生污染，使能耗因除去铁液中的这些杂质而增加；石墨粉较轻，在生产该类耐火材料过程中易产生粉尘，加重作业现场的除尘负担，对生产现场作业人员的健康不利；铁液在预处理过程中产生大量的渣，渣上浮至铁液表面以上，渣的粘度高，粘附于内层表面，需要进行扒渣作业，同时破坏内层耐火材料的表层，使铁液液面以上的内层耐火材料损坏较快，需要维修加大耐火材料的使用量，增加资源的消耗。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种烧成蜡石碳化硅砖的制备方法。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：降低能耗，减少污染。

烧成蜡石碳化硅砖，包括叶蜡石原矿(Al₂O₃·4SiO₂·H₂O)、SiC、轻质粘土、以及添加剂。

烧成蜡石碳化硅砖的制备方法，包括以下步骤：

S1，叶蜡石原矿的拣选，除去其中的褐铁矿、金红石杂质，选出的矿物进行破碎、筛分和粉磨，将原料按照不同种类的不同粒度分别投入料仓；

S2，泥料的配制，泥料的配制按照称量配料，分为骨料部分和基质部分，骨料部分由叶蜡石颗粒原料、SiC颗粒组成，骨料部分的质量比为65-70％，基质部分的质量比为30-35％，骨料部分和基质部分开配制；

S3，泥浆的配制，采用木质素磺酸钙干粉和轻质粘土细粉加入水中，混合搅拌均匀并发酵；

S4，泥浆和泥料的混蹍，泥料的混蹍在泥料混蹍机中进行，将骨料部分投入混蹍机混蹍，将不同种类的各粒级原料搅拌混合均匀，加入质量比为4-5％的泥浆，搅拌，使泥浆均匀分布于骨料颗粒表面，再加入基质混蹍，放出混蹍好的泥料；

S5，半成品的制备，混蹍好的泥料进行困料，在压砖机内进行半成品压制，制得具有特定形状和体积密度的砖坯；

S6，烘烤及烧成，半成品砖坯经过烘烤，烘烤后的砖坯在高温隧道窑中烧成，出窑后冷却即成品。