[发明专利]一种复合砖及其制备工艺

说明书

本申请涉及熔铸耐火材料技术领域，具体公开了一种复合砖及其制备工艺。一种复合砖，包括基础层和改性层，所述基础层呈台阶状，所述改性层位于基础层台阶处，所述改性层的下表面与基础层的台阶面连接，所述基础层与改性层通过粘结剂粘结，所述基础层为熔铸锆刚玉砖，所述改性层为熔铸高锆砖；一种复合砖其制备工艺为：1）混合料配制；2）熔铸工序；3）浇铸工序；4）保温退火工序；5）脱模加工工序；6）复合砖制备。本申请的复合砖位于玻璃液面处的抗侵蚀性较强，成本较低。

技术领域

本申请涉及熔铸耐火材料技术领域，更具体地说，它涉及一种复合砖及其制备工艺。

背景技术

熔铸锆刚玉耐火材料是耐火材料领域的一种独特品种，具有结构致密、抗侵蚀能力强、对玻璃液污染小等一系列优良性能，广泛应用于建材、轻工、医药、电子等行业的各种玻璃熔窑，是玻璃熔窑不可或缺的关键筑炉材料。

熔铸锆刚玉AZS耐火材料是以工业氧化铝、锆英砂、脱硅锆为主要原料，外加少量Na₂0，Na₂0以碱粉的形式加入，经电弧炉熔铸后浇铸成型的耐火材料制品。通常按锆含量的高低，将熔铸AZS耐火材料分为33号(AZS33#)、36号(AZS36#)和41号(AZS41#)三个品种。根据浇铸方式的不同，熔铸锆刚玉耐火材料大致分为普通浇铸、倾斜浇铸、准无缩孔、无缩孔浇铸四类。

玻璃窑上部结构所属空间的气氛化学组成与玻璃窑下部空间的气氛化学组成相比变化很大，其中水蒸气的体积浓度约增大3倍，碱挥发物的体积浓度增至3-6倍，严重侵蚀玻璃窑上部的耐火材料。被侵蚀的耐火材料形成碎屑进入窑中的玻璃液，产生结石、条纹和气泡，严重影响玻璃的质量。

长期接触玻璃液部位的AZS制品，在实际使用过程中，因材料本身的原因或者耐火材料与玻璃液接触时发生物理化学变化，从而存在产生气泡的趋势，此外，AZS制品的玻璃相在高温环境中会渗出，成为熔铸耐火材料中的薄弱环节和侵蚀物质易于扩散的通道，影响材料的服役寿命，同时也会影响融化玻璃液的内在质量。

针对上述中的相关技术，发明人认为熔铸锆刚玉砖位于玻璃液面处的部位的抗侵蚀性较低。

发明内容

为了提高熔铸锆刚玉砖位于玻璃液面处的抗侵蚀性，本申请提供一种复合砖及其制备工艺。

第一方面，本申请提供的一种复合砖采用如下的技术方案：

一种复合砖，包括基础层和改性层，所述基础层呈台阶状，所述改性层位于基础层台阶处，所述改性层的下表面与基础层的台阶面连接，所述基础层与改性层通过粘结剂粘结，所述基础层为熔铸锆刚玉砖，所述改性层为熔铸高锆砖。

通过采用上述技术方案，相关技术中，高温玻璃液面线接处由于固相、液相、气相三相共存，当高温玻璃液流动时，化学侵蚀和机械侵蚀比较严重，影响窑炉的正常生产，本申请中，通过制备复合砖，复合砖包括基础层和改性层两部分，基础层使用常见的熔铸锆刚玉砖，改性层为熔铸高锆砖，使用时，使熔铸高锆砖处于窑炉中的玻璃液面位置，熔铸高锆砖结晶构造主要由斜锆石组成，具有高温抗侵蚀性能，同时，熔铸高锆砖具有较低的发泡率和结石率，玻璃相非常少，因此在高温下玻璃液流动较少，从而减少化学侵蚀和机械侵蚀，由于熔铸高锆砖成本较高，单独使用大量增加采购成本；

但如果将熔铸高锆砖与熔铸锆刚玉砖复合，在大幅降低采购成本的同时，又能够很好的提高复合砖在高温玻璃液面处的抗侵蚀性。

优选的，所述熔铸高锆砖由以下原料制成：脱硅锆、锆英砂、碱粉、助熔剂，所述脱硅锆、锆英砂、碱粉、助熔剂的质量比为(60-70)：(35-25)：(4-4.2)：(0.8-1)，所述助熔剂为四硼酸锂。