本发明专利技术公开了一种高风温、长寿型热风炉所用高纯红柱石砖及其制备方法，该高纯红柱石砖是以红柱石、硅线石砂、活性氧化铝粉和高岭土为原料，首先将原料粒度为０．０８８～０ｍｍ的红柱石粉、活性氧化铝粉和高岭土粉预混制成粉料，然后将剩下的颗粒料、纸浆废液和制成的粉料混合均匀制成泥料，将制成的泥料机压成砖坯，将砖坯导入高温隧道窑进行烧成即可得到产品。本发明专利技术产品作为大型热风炉的耐火材料使用过程中，蠕变率低、热震稳定性好，可以明显提高热风炉的风温和寿命，从而为钢铁用户节约大量的维修费用和节能费用，取得了显著的社会效益和经济效益。
【技术实现步骤摘要】
一、
-本专利技术涉及一种大型热风炉所用的耐火材料，特别是涉及一种大型高风温、 长寿型热风炉所用的高纯红柱石砖及其制备方法。二
技术介绍
随着国民经济的快速发展，对钢铁材料的需求量越来越大。近几年来钢铁 产量的迅速增长主要归功于高炉的大型化发展，高炉发展的同时促进了高炉最 重要的附属热工设备——热风炉的迅速发展，热风炉作为一种蓄热式的热交换 器，对高炉实现高产、低耗和降低生铁成本起着非常重要的作用。近几十年来，热风炉逐步向大型化、高风温和长寿命的方向发展，如热风 炉的风温由早期的卯(TC提高到1100 1200°C，在一些发达国家，热风炉的风 温已达到1200 130(TC。现代热风炉要求实现25 30年炉衬砌体无检修的目标， 对热风炉各方面的严格要求，使得对热风炉所用耐火材料的各方面性能的要求 越来越高。目前，所用耐火材料是制约热风炉实现高风温作业和长寿命的关键 因素。我国的热风炉一直以来大都采用低蠕变高铝砖、硅砖、莫来石砖以及添 加三石(蓝晶石、红柱石、硅线石)的高铝砖等作为内衬材料，但经过长期使 用均存在不同程度的缺点。目前，热风炉所用耐火材料的大致情况如下1、 低蠕变高铝砖该材料在过去曾是我国热风炉主要的耐火材料之一，但随着我国热风炉风温的不断提高，它的许多缺点逐步显现出来。由于其使用的 主要原料是煅烧矾土熟料，其中存在的大量杂质使材料不再适应高风温热风炉 的环境，抗蠕变性能以及抗热震性能也达不到现代热风炉的使用要求。2、 硅砖该材料的特点是抗蠕变性能较好，但其抗热震性能非常差，只适 用于热风炉的球顶部分。但随着我国热风炉寿命要求的不断提高，使用这种材 料会存在许多潜在的危险，热风炉在中小修的时候，这种材料会产生大面积的剥落。因此，要想使我国的高风温热风炉达到30年以上的长寿命，这种材料不是理想的材料。3、 莫来石砖该材料从理论上讲是一种非常理想的热风炉所用耐火材料， 但由于莫来石原料合成工艺的差异，造成莫来石砖的品质存在非常大的差异。 天然原料合成的莫来石杂质含料高，因此，采用这种莫来石生产的莫来石砖抗 蠕变性能不够理想。如果采用高纯原料合成的莫来石生产莫来石砖，抗蠕变性 能比较好，但这种制品的显气孔率比较大，同时原材料的成本非常高，达不到 理想的性价比。4、 添加三石的高铝砖该材料主要以矾土添加三石制成，在过去曾经把其 中的矾土添加红柱石^f制的砖称为"红柱石砖"，但这种砖与本专利技术的高纯红柱 石砖有着本质的差别。这种材料的主要原料是矾土，添加部分红柱石而制成， 由于矾土中大量杂质的存在，使红柱石所转化的莫来石进一步分解，严重影响 了制品的性能。而本专利技术则是采用红柱石为主要原料，添加少量活性氧化铝等 高纯原料强化基质而制成，化学纯度高，保持了制品中的莫来石相在高温下能 够长期稳定的存在。为了解决目前高风温、长寿型热风炉所用耐火材料存在的各种缺点，本发 明经过长时间、大量的实验研究，开发研究了一种理想的、能够适用于高风温、 长寿型热风炉诸多部位的高纯红柱石砖。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服目前高风温、长寿型热风炉所用的各种耐火材料存在 的缺点，提供一种具有抗蠕变性能好、荷重软化温度高和抗热震性能好等优点， 适用于高风温、长寿型热风炉诸多部位的高纯红柱石砖及其制备方法。本专利技术采用的技术方案是本专利技术提供一种高风温、长寿型热风炉所用高纯红柱石砖，以重量百分比 表示，所述高纯红柱石砖的配料中含有粒度为3.5 lmm红柱石40 50y。，粒度 为1 0mm红柱石5 15%，粒度为0.088 0mm红柱石20 30%，活性氧化铝 粉8 15%，硅线石砂5 12%和高岭土2 10%。根据上述的高纯红柱石砖，所述配料中含有粒度为3.5 lmm红柱石45 50%，粒度为1 0mm红柱石5 11%，粒度为0.088 0mm红柱石20 25%， 活性氧化铝粉10 15%，硅线石砂6 10%和高岭土 7 10%。根据上述的高纯红柱石砖，所述红柱石中Al203》55%， Fe2O3《0.8%， Ti02 《0.5%， R2O《0.5%。根据上述的高纯红柱石砖，所述活性氧化铝粉的细度为-500目，所述活性 氧化铝粉中Al203》98%, Fe2O3《0.5%， R2O《0.3%。根据上述的高纯红柱石砖，所述硅线石砂的细度为-120目，硅线石砂中 Al203》55%， Fe2O3《1.0%， R20《0.50/o。根据上述的高纯红柱石砖，所述高岭土为苏州高岭土，细度为-180目，高 岭土中Al2O3>30%， Fe203《1.50/o， R20《1.5%。一种高风温、长寿型热风炉所用高纯红柱石砖的制备方法，所述制备方法 包括以下步骤a、 按照权利要求1所述高纯红柱石砖的配料称取各种原料，将粉料部分进 行预混制成粉料，预混时间为30 50分钟，所述粉料部分包括粒度为0.088 0mm的红柱石粉、活性氧化铝粉和高岭土粉；b、 先加入颗粒料即粒度为3.5 lmm和1 0mm的红柱石和硅线石砂，再 加入纸浆废液总加入量的2/3，混合1 3分钟，然后加入步骤a中经过预混得 到的粉料，以及剩余的1/3的纸浆废液，再混合5 10分钟，所述纸浆废液的总 加入量占高纯红柱石砖总原料量的2 5%;c、 将步骤b混合后的物料经摩擦压砖机或震动压力机机压成砖坯，机压成 型的砖坯体积密度为2.55 2.75g/cm3;d、 将机压成型的砖坯经隧道干燥窑干燥，干燥窑入口温度为57(TC，出口 温度为150'C±10°C，总干燥时间为18 22小时，干燥后砖坯残余水分3%;e、 将干燥后的砖坯导入高温隧道窑，在弱氧化气氛下进行烧成，当烧成温 度达到1520 162(TC时进行保温，保温时间为8 12小时，冷却后即可出窑得 到产品高纯红柱石砖。根据上述的一种高风温、长寿型热风炉所用高纯红柱石砖的制备方法，所 述纸浆废液为结合剂，纸浆废液中木质素的质量百分含量为20 30%，密度为 1.08 1.20 g/cm3。根据上述的一种高风温、长寿型热风炉所用高纯红柱石砖的制备方法，所述干燥后的砖坯导入高温隧道窑，从常温升温至烧成温度需要经过从常温升温至450。C需30 40小时，自45(TC升温至1350。C需32 42小时，自1350。C升 温至烧成温度需15 20小时。根据上述的一种高风温、长寿型热风炉所用高纯红柱石砖的制备方法，所 述冷却为从烧成温度冷却降温至80(TC需30 35小时，降至30(TC需20 25小 时，继续降温8 10小时至60'C以下出窑。本专利技术的积极有益效果1、 本专利技术所制备的高风温、长寿型热风炉所用高纯红柱石砖产品能够适用 于高炉热风炉的诸多关键部位(例如适用于热风炉的燃烧室、蓄热室、球顶、 格子砖以及管道等对抗蠕变性能和抗热震性能要求高的部位)，在热风炉所用的 同类型产品中处于国际先进水平。目前已经在中国、日本、巴西、意大利、加 拿大、土耳其等国家得到了广泛应用，使用效果非常好。2、 本专利技术通过采用大量的高纯优质红柱石耐火原料，并添加高纯活性氧化 铝原料来强化基质，使制备的高纯红柱石砖内部的莫来石化完全，具有较高的 荷重软化温度(大于170(TC)、较低的蠕变率(小于0.25%)和较低的显气孔率(小于14.5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高风温、长寿型热风炉所用高纯红柱石砖，其特征是：以重量百分比表示，所述高纯红柱石砖的配料中含有粒度为３．５～１ｍｍ红柱石４０～５０％，粒度为１～０ｍｍ红柱石５～１５％，粒度为０．０８８～０ｍｍ红柱石２０～３０％，活性氧化铝粉８～１５％，硅线石砂５～１２％和高岭土２～１０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李献明，孙加林，李勇，康华荣，薛文东，董胜英，宋文，
申请(专利权)人：巩义通达中原耐火技术有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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