[发明专利]一种箱式电阻炉复相梯度炉门砖及制造方法

说明书

本发明涉及一种箱式电阻炉复相梯度炉门砖及制造方法，以氧化铝空心球、氧化铝粉、轻质熟料、可塑黏土和发泡剂为原料，经混合、成型、干燥得到一种箱式电阻炉复相梯度炉门砖坯体，最后置于高温电炉中进行烧成，烧成温度为1200~1350℃，保温2~6小时。本发明有效结合两种不同浇注料的特性，在耐高温的基础上，提高了炉门砖的机械性能及抗热震稳定性。

技术领域

本发明涉及窑炉设计领域，具体涉及一种箱式电阻炉复相梯度炉门砖及制造方法。

背景技术

目前耐高温轻质材料是国内外学者研究的重中之重，近些年进展颇丰，但将之用于生产实践中仍然面临着价格昂贵、生产工艺繁琐等问题。

氧化铝空心球砖是一种新型的高温隔热材料，最高使用温度1800℃，制品机械强度高，为一般轻质制品的数倍，而体积密度仅为刚玉制品的二分之一，但保温性能表现一般，轻质黏土砖按照其性能特点一般使用在工业窑炉的隔热环节，可减少炉窑散热损失，节省能源消耗，并可减轻热工设备的质量。有时也用于不受高温熔融物料和侵蚀性气体所侵蚀的窑炉内衬，最高使用温度在1200~1500℃。但轻质黏土砖的机械强度、耐磨损性和抗渣侵蚀性较差，不宜于窑炉的承重结构和直接接触熔渣、炉料、熔融金属等部位。

本发明提出一种箱式电阻炉复相梯度炉门砖及制造方法，有效结合两种不同材料的特性，在提高使用温度的基础上，同时提高材料的机械性能及抗热震稳定性。

发明内容

本发明提供了一种箱式电阻炉复相梯度炉门砖及制造方法，克服现有技术的不足，以氧化铝空心球、氧化铝粉、轻质熟料、可塑黏土和发泡剂为原料，经混炼、成型、干燥、烧成工序，得到一种箱式电阻炉复相梯度炉门。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种箱式电阻炉复相梯度炉门砖及制造方法，其特征在于以氧化铝空心球、氧化铝粉、轻质熟料、可塑黏土和发泡剂原料，通过混合、成型、干燥、烧成制备一种箱式电阻炉复相梯度炉门砖，其工艺步骤具体如下：

（1）按重量百分比计，将50~70%氧化铝空心球、20~40%氧化铝粉和0.1~1%的发泡剂在搅拌机中预混5~10min，得预混物料一；按重量百分比计，将35~55%轻质熟料、35~55%可塑黏土和5~20%发泡剂在搅拌机中预混5~10min，得预混物料二；

所述氧化铝空心球是一种新型的高温隔热材料，它是用工业氧化铝在电炉中熔炼吹制而成的，晶型为a-Al₂O₃微晶体，耐火度≥1850℃；

所述氧化铝粉中Al₂O₃≥99.5%；

所述轻质熟料的主成分为Al₂O₃的利用滚球法制备的蓬松球状骨料，经1100℃烧成；

所述可塑黏土是颗粒非常小的（2µm）可塑的硅酸铝盐；

所述发泡剂是分析纯级十二烷基苯磺酸钠，纯度≥99%。

（2）将预混物料一与其质量1~10%的水混合，继续搅拌10~30min，得浇注料一；将预混物料二与其质量1~10%的水混合，继续搅拌10~30min，得浇注料二；

（3）以振动浇注的方式，将浇注料一浇注至模具容积的1/3~1/2，再将浇注料二浇注满整个模具，养护24~48小时后脱模，得复相梯度炉门砖坯体；

（4）将复相梯度炉门砖坯体于100~150℃干燥24~48小时，得干燥的复相梯度炉门砖坯体；

（5）将干燥的复相梯度炉门砖坯体高温烧成，随炉自然冷却后取出，即得到复相梯度炉门砖。