[发明专利]一种窑炉内衬复合砖

权利要求书

1.一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：包括氮化硅结合碳化硅陶瓷层和与之相结合的塞隆结合氧化铝空心球层，所述氮化硅结合碳化硅陶瓷层靠近炉心，与炉内气体直接接触。

2.如权利要求1所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：所述氮化硅结合碳化硅陶瓷层与塞隆结合氧化铝空心球层的厚度比为1:(3-50)。

3.如权利要求1所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：按照重量份数计算，所述氮化硅结合碳化硅陶瓷层的原料为碳化硅砂60-80份、硅微粉1-4份、金属硅粉10-18份和结合剂2-7份。

4.如权利要求3所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：所述碳化硅砂的粒度≤5mm。

5.如权利要求1所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：按照重量份数计算，所述塞隆结合氧化铝空心球层的原料为氧化铝空心球65-85份、铝粉2-8份、金属硅粉9-16份、氧化铝粉2-6份、稀土氧化物1-4份、硅微粉1-3份和结合剂3-6份。

6.如权利要求5所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：所述氧化铝空心球的粒度为5-1mm。

7.如权利要求5所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：所述稀土氧化物为氧化钕、氧化钇、氧化镧、氧化钆和氧化镱中的一种或多种组合。

8.如权利要求3和5任一所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：所述结合剂为聚乙烯醇、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素、硅溶胶和糊精中的一种或多种组合。

9.如权利要求1-7任一所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：制备方法包括如下步骤：

S1，分别取粒度为0.5-0mm 15-20份、1.43-0.5mm 20-30份和5-1.43mm 25-30份的碳化硅砂与1-4份硅微粉、10-18份金属硅粉、2-7份结合剂，并将其混合得到氮化硅结合碳化硅陶瓷层的混合料；

S2，分别取粒度为5-3mm 10-20份、3-2mm 25-30份和2-1mm 30-35份的氧化铝空心球与2-8份铝粉、9-16份金属硅粉、2-6份氧化铝粉、1-4份稀土氧化物、1-3份硅微粉和3-6份结合剂，并将其混合得到塞隆结合氧化铝空心球层的混合料；

S3，将氮化硅结合碳化硅陶瓷层的混合料和塞隆结合氧化铝空心球层的混合料依次放入模具中，采用振动压实成型或浇注成型的方法得到复合砖坯体，并将复合砖坯体放入窑炉中，在100-160℃条件下烘干后，放入氮化炉内，通氮气，在氮气压力为0.01-0.05MPa，1050-1450℃条件下烧制，得到窑炉保温用复合砖。

10.如权利要求9所述的一种窑炉内衬复合砖，其特征在于：所述振动压实成型的方法为：将氮化硅结合碳化硅陶瓷层的原料混合物缓慢加入模具中，0.15-0.5MPa条件下振动压实，得到坯体；将坯体表面进行毛面粗糙处理，再将塞隆结合氧化铝空心球层的原料混合物缓慢加入模具中再次振动压实，压实后脱模，即得到炉保温用复合砖坯体；

所述浇注成型的方法为：在振动频率为15-65Hz的条件下，先将氮化硅结合碳化硅陶瓷层的原料混合物逐步加入石膏模具中，然后将塞隆结合氧化铝空心球层的原料混合物逐步加入石膏模具中，加完后再振动成型5-10min，震动完毕后静置20-30min，脱去石膏模具，即得到炉保温用复合砖坯体。