[发明专利]一种焦炉用高导热、高致密硅砖及其制备方法

说明书

本发明涉及耐火材料技术领域，更具体而言，涉及一种焦炉用高导热、高致密硅砖，该硅砖由胶结硅石、残硅砖、矿化剂、石灰乳制得，通过矿化剂、石灰乳可起到增强砖体的可塑性，促进硅石的烧成转化的作用；通过金属氧化物添加增强导热性；采用本发明所述配方制得的硅砖的具有优良理化指标。本发明另一方面提供了一种焦炉用高导热、高致密硅砖的制备方法，避免形成泥团，造成烧成后砖坯产生溶洞，增强砖体的可塑性；提高坯制品体积密度，使其内部结构进一步密制化，提高整体的热传递能力，坯料在浆料中多次焙烧、干燥，保证良好接枝，构成纤维补强，避免在收缩时产生裂纹。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，更具体而言，涉及一种焦炉用高导热、高致密硅砖及其制备方法。

背景技术

工业领域中随着焦炉型大型化，炭化室加宽加高、提高单孔炭化室产焦量、降低燃料消耗、减少SO₂、NO_X排放是焦炉的发展方向。国外炭化室高度已达7m以上，这是由于大容积焦炉比传统的小容积焦炉相比，具有占地面积少、煤塔、焦炉机械设备运行数量及操作人员少，焦炉的污染物排放底等优点，同时为适应焦炉大型化，保证炼焦生产，延长焦炉使用寿命，对焦炉用耐火材料质量提出了更高要求，而且该焦炉砖型的设计、复杂程度和外形尺寸都远远超过了传统焦炉的设计，对其理化指标的要求也大大超越了传统小容积焦炉用硅砖的相关标准。但是目前国内、国外焦炉用高导热、高致密硅砖由于耐火原料质量、选用上存在差距、原料颗粒细度、尺寸分布不合理、辅料及加入量不合理等缺陷，使得7m以上大容积焦炉用高导热、高致密硅砖的理化指标往往达不到人们的期望值。

发明内容

本发明为了解决现有焦炉用硅砖由于耐火原料质量，选用上存在差异，尺寸分布不合理，辅料及加入量不合理等缺陷，往往达不到人们的期望值而提供一种焦炉用高导热、高致密硅砖。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种焦炉用高导热、高致密硅砖，包括以下重量份原料：硅石粗粉25-35份、硅石中粉41-47份、细粉10-20份、残硅砖10-20份、矿化剂1.0-1.5份、石灰乳7.5-8.5份。

进一步地，所述硅石SiO₂含量不低97.5%；Al₂O₃≤0.8%，Fe₂O₃≤0.8%，CaO≤0.7%。

进一步地，所述细粉由50%的胶结硅石和50%的残硅砖构成。

进一步地，所述矿化物由1/3锰粉、1/3钾长石和1/3三氧化二铁构成。

进一步地，所述硅石粗粉中硅石粒径范围在3-1mm之间的占64-74%，粒径范围在1-0.088mm之间的占24-34%；余量颗粒粒径范围0.088mm；所述硅石中粉中硅石粒径范围在1-3mm之间的占1-2%，粒径范围在1-0.088mm之间的占64-74%，余量颗粒粒径范围0.088mm；所述细粉中粒径范围在1-0.088mm之间的占5-15%，粒径范围0.088mm颗粒占85-95%；所述残硅砖中粒径范围在1-3mm之间的占1-2%，粒径范围在1-0.088mm之间的占64-74%，余量颗粒粒径范围0.088mm。

一种焦炉用高导热、高致密硅砖的制备方法，包括以下步骤：

S1、取纸浆液过筛，-22目浆料为浆料A，+22目为浆料B；

S2、将重量份为25-35份的硅石粗粉、41-47份的硅石中粉、10-20份的细粉、10-20份的残硅砖、1.0-1.5份的矿化物混合获得初粉；

S3、称取重量份为0.9-1.1的浆料A，在浆料A加水稀释至纸浆浓度1.18-1.20g/cm制得稀释液，将稀释液与重量份为7.5-8.5的石灰乳加入到S2中初粉中，混捏制得泥料；