[实用新型]一种熔融合成刚玉冶炼炉用内衬砖

说明书

本实用新型介绍了一种熔融合成刚玉冶炼炉用内衬砖，内衬砖整体为倾斜的四棱柱型结构，四棱柱的上、下两端面为直角梯形平面，梯形的直角边一侧的四棱柱面上设置有平行于四棱柱轴线的梯形凹槽，梯形的斜边一侧的四棱柱面上设置有平行于四棱柱轴线的梯形凸台，凸台的外形尺寸与凹槽相配合。该内衬砖由于结构发生变化，由大块砖变为小块砖，摩擦压力机高压成型，整体一致性提高，且内衬砖在冶炼炉中镶嵌排列，排布更加紧凑，使得内衬砖的耐压强度和抗折强度提高，能够承受激烈且瞬变的热冲击和机械磨损，减少内衬砖的开裂及掉块现象，另一方面，对内衬砖的成分配置进行优化，进一步提高内衬砖的均匀性和热震稳定性，延长冶炼炉的使用寿命。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种用于熔融合成刚玉冶炼时使用的冶炼炉氮碳复合内衬砖。

背景技术

冶炼炉内衬工作层材料作为冶金工业重要的消耗性材料一直受到耐火行业的高度重视， 作为工作层的内衬砖也在不断地推陈出新。内衬砖在使用过程中，由于需要长期承受高温液体的化学侵蚀和物理冲刷，经受激烈且瞬变的热冲击和机械磨损作用，使用条件极为苛刻，因此内衬砖必须具有高强度、耐磨损、耐渣蚀和热震稳定性好等特性。目前冶炼棕刚玉使用的内衬砖多为大块矩形碳化硅砖，这种内衬砖的缺点是：

1）在接触高温棕刚玉液体时，内衬砖承受从室温到高温瞬间的热冲击，造成热震损坏；

2）大块碳化硅砖作为内衬砖因体积过大热应力释放不畅，易造成开裂及掉块，大块内衬砖在使用过程中，由于碳化硅转化为二氧化硅造成体积膨胀，也容易开裂及掉块，同时内衬砖砖型过大采用震动成型生产，体积密度过低，气孔率大，强度不高。

3）由于大块碳化硅砖气孔率过大，气孔孔径过大造成碳化硅氧化过程中转变为一氧化硅气体挥发，使砖体疏松，加快了大快砖的损坏；

因此，需要对冶炼棕刚玉使用的冶炼炉内衬砖进行改造优化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种熔融合成刚玉冶炼炉用内衬砖，通过改变内衬砖的结构，把原来的大块砖转变为小块转，利用摩擦压力机高压成型，同时，对内衬砖的尺寸进行分配组合，根据冶炼炉的内壁形状进行排布，改善大块内衬砖在使用过程中出现的开裂及掉块现象，提高内衬砖的强度，另一方面，对内衬砖的成分配置进行优化，进一步提高内衬砖的均匀性和热震稳定性，延长冶炼炉的使用寿命。

本实用新型可采用如下技术方案来实现：一种熔融合成刚玉冶炼炉用内衬砖，内衬砖整体为倾斜的四棱柱型结构，四棱柱的上、下两端面为直角梯形平面，梯形的直角边一侧的四棱柱面上设置有平行于四棱柱轴线的凹槽，梯形的斜边一侧的四棱柱面上设置有平行于四棱柱轴线的凸台，凸台的外形尺寸与凹槽相配合。所述的内衬砖根据冶炼炉的形状设置成不同的尺寸型号，每种型号的内衬砖除了直角梯形平面的两个平行边尺寸设置成不同的数值外，内衬砖高度、梯形的直角边和斜边尺寸及内衬砖的倾斜角度均设置成统一数值。

所述的内衬砖利用摩擦压力机高压成型生产，内衬砖的高度尺寸为221.7mm，两平行边的边距为180mm，底边长度为184.4mm，内衬砖的上端面和下端面的倾斜距离为49.3mm。

所述的四棱柱两侧面的凹槽和凸台截面均为梯形。

所述的内衬砖在冶炼炉中分层排列，每层由同一种型号的内衬砖沿着冶炼炉的内壁紧密排布，排布时每块内衬砖的凸台和凹槽相互镶嵌在一起，不同型号的内衬砖从冶炼炉的炉底沿冶炼炉的内壁依次排列至冶炼炉的炉口。

所述的内衬砖，其主要成份选用α型氮碳原料，对原料调整颗粒级配，加入适量的微分及超微粉填补气孔，在原料混炼时添加可塑性材料和有一定增塑作用的特殊金属物，控制烧制过程。