一种硅铁包用半轻质硅莫砖及其制备方法技术

本发明专利技术属于耐火材料技术领域，特别涉及一种硅铁包用半轻质硅莫砖及其制备方法。主要解决现有硅铁包用高铝砖存在的导热系数较高、保温性能差的技术问题。本发明专利技术的技术方案是：一种硅铁包用半轻质硅莫砖，其由下述重量份的原料配制而成：高铝矾土熟料60～80份、高铝矾土生料2～5份、红柱石细粉3～8份、碳化硅细粉4～7份、苏州土2～6份、氧化铝空心球3～10份、硅微粉1～3份、硅溶胶3.5～6份。一种硅铁包用半轻质硅莫砖的制备方法，包括以下步骤：1)研磨、破碎；2)原料混碾；3)成型制坯；4)干燥；5)高温烧制；6)冷却、成品。本发明专利技术具有成本低、抗热震稳定性能优异、导热系数低、热效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种硅铁包用半轻质硅莫砖及其制备方法
本专利技术属于耐火材料
，特别涉及一种硅铁包用半轻质硅莫砖及其制备方法。
技术介绍
随着我国铁合金产业的迅猛发展，用于铁合金生产的矿热炉近年来在大型化、智能化等方面取得长足进步。而硅铁合金出铁所用的硅铁包工作层材料普遍使用高铝砖，其抵抗酸性渣和液态铁合金侵蚀能力一般；导热系数较高、保温性能差，因而会造成硅铁包运行过程中热量损失较大；抗热震稳定性能不足，导致使用过程中异常损毁较重。在硅铁包工作层材料方面存在巨大的提升空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种硅铁包用半轻质硅莫砖及其制备方法，解决现有硅铁包用高铝砖存在的导热系数较高、保温性能差的技术问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种硅铁包用半轻质硅莫砖，其由下述重量份的原料配制而成：高铝矾土熟料60～80份、高铝矾土生料2～5份、红柱石细粉3～8份、碳化硅细粉4～7份、苏州土2～6份、氧化铝空心球3～10份、硅微粉1～3份、硅溶胶3.5～6份。进一步，所述氧化铝空心球中Al2O3的含量≥99.0％、Fe2O3的含量≤0.15％、SiO2的含量≤0.2％；氧化铝空心球颗粒的堆积密度0.5-1g/cm3、粒度范围0.1-0.5mm；所述硅微粉中SiO2的含量≥97％，粒度≤1μm；所述硅微粉中的微粒状态为高活性无定形态。一种硅铁包用半轻质硅莫砖的制备方法，包括以下步骤：1)研磨、破碎：将重量份为60～80份的高铝矾土熟料的40％、重量份为2～5份的高铝矾土生料加入研磨机中研磨至粒度小于0.088mm，研磨完成后制得粉料；将重量份为60～80份的高铝矾土熟料的60％破碎至粒径为1～3mm，制得骨料颗粒；2)原料混碾：将步骤1)中的骨料颗粒加入混碾机中进行干混2～3min后，将3.5～6份的硅溶胶加入混碾机中进行湿混5min，然后加入步骤1)中制得的粉料、重量份为3～8份的红柱石细粉、重量份为4～7份的碳化硅细粉、重量份为2～6份的苏州土、重量份为3～10份的氧化铝空心球和重量份为1～3份的硅微粉，湿混15～20min后出料，制得混料；3)成型制坯：将步骤2)中的混料加入摩擦压力机中，在100Mpa的压力下制得砖坯；4)干燥：将步骤3)中制得的砖坯放入50～70℃的干燥炉中干燥24～48h,干燥后砖坯的水分含量≤1％；5)高温烧制：干燥完成后将其放入1200～1250℃的窑炉中烧制3～5小时，然后转至1400～1430℃的窑炉中烧制5～8h；6)冷却、成品：烧制后炉冷至室温即可制得硅铁包用半轻质硅莫砖成品。进一步，所述氧化铝空心球中Al2O3的含量≥99.0％、Fe2O3的含量≤0.15％、SiO2的含量≤0.2％；氧化铝空心球颗粒的堆积密度0.5-1g/cm3、粒度范围0.1-0.5mm；所述硅微粉中SiO2的含量≥97％，粒度≤1μm；所述硅微粉中的微粒状态为高活性无定形态。本专利技术所采用的苏州土为软质黏土，其具有良好的可塑性、结合性，可在本专利技术中提供良好的结合性能和低温烧结性能，促进低温、中温时莫来石的转化进程；本专利技术的抗酸性熔融金属或合金液的侵蚀性能强、抗热震稳定性能优异、导热系数低、热效率高，而且材料成本较低。与现有硅铁包用高铝砖相比，成本略有降低、节能20％以上，使用寿命提高50％以上。因此，与
技术介绍
相比，本专利技术的次晶相为碳化硅、少量石英、少量高硅氧玻璃相，微孔结构合理、分布均匀，具有成本低、抗酸性熔融金属或合金液的侵蚀性能强、抗热震稳定性能优异、导热系数低、热效率高等优点。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1本实施例中的一种硅铁包用半轻质硅莫砖，其由下述重量份的原料配制而成：高铝矾土熟料60份、高铝矾土生料2份、红柱石细粉3份、碳化硅细粉4份、苏州土2份、氧化铝空心球3份、硅微粉1份、硅溶胶3.5份。一种硅铁包用半轻质硅莫砖的制备方法，包括以下步骤：1)研磨、破碎：将重量份为60份的高铝矾土熟料的40％、重量份为2份的高铝矾土生料加入研磨机中研磨至粒度小于0.088mm，研磨完成后制得粉料；将重量份为60份的高铝矾土熟料的60％破碎至粒径为1～3mm，制得骨料颗粒；2)原料混碾：将步骤1)中的骨料颗粒加入混碾机中进行干混2～3min后，将3.5份的硅溶胶加入混碾机中进行湿混5min，然后加入步骤1)中制得的粉料、重量份为3份的红柱石细粉、重量份为4份的碳化硅细粉、重量份为2份的苏州土、重量份为3份的氧化铝空心球和重量份为1份的硅微粉，湿混15～20min后出料，制得混料；3)成型制坯：将步骤2)中的混料加入摩擦压力机中，在100Mpa的压力下制得砖坯；4)干燥：将步骤3)中制得的砖坯放入50～70℃的干燥炉中干燥24～48h,干燥后砖坯的水分含量≤1％；5)高温烧制：干燥完成后将其放入1200～1250℃的窑炉中烧制3～5小时，然后转至1400～1430℃的窑炉中烧制5～8h；6)冷却、成品：烧制后炉冷至室温即可制得硅铁包用半轻质硅莫砖成品。所述氧化铝空心球中Al2O3的含量≥99.0％、Fe2O3的含量≤0.15％、SiO2的含量≤0.2％；氧化铝空心球颗粒的堆积密度0.5-1g/cm3、粒度范围0.1-0.5mm；所述硅微粉中SiO2的含量≥97％，粒度≤1μm；所述硅微粉中的微粒状态为高活性无定形态。实施例2本实施例中的一种硅铁包用半轻质硅莫砖，其由下述重量份的原料配制而成：高铝矾土熟料80份、高铝矾土生料5份、红柱石细粉8份、碳化硅细粉7份、苏州土6份、氧化铝空心球10份、硅微粉3份、硅溶胶6份。一种硅铁包用半轻质硅莫砖的制备方法，包括以下步骤：1)研磨、破碎：将重量份为80份的高铝矾土熟料的40％、重量份为5份的高铝矾土生料加入研磨机中研磨至粒度小于0.088mm，研磨完成后制得粉料；将重量份为80份的高铝矾土熟料的60％破碎至粒径为1～3mm，制得骨料颗粒；2)原料混碾：将步骤1)中的骨料颗粒加入混碾机中进行干混2～3min后，将6份的硅溶胶加入混碾机中进行湿混5min，然后加入步骤1)中制得的粉料、重量份为8份的红柱石细粉、重量份为7份的碳化硅细粉、重量份为6份的苏州土、重量份为10份的氧化铝空心球和重量份为3份的硅微粉，湿混15～20min后出料，制得混料；3)成型制坯：将步骤2)中的混料加入摩擦压力机中，在100Mpa的压力下制得砖坯；4)干燥：将步骤3)中制得的砖坯放入50～70℃的干燥炉中干燥24～48h,干燥后砖坯的水分含量≤1％；5)高温烧制：干燥完成后将其放入1200～1250℃的窑炉中烧制3～5小时，然后转至1400～1430℃的窑炉中烧制5～8h；6)冷却、成品：烧制后炉冷至室温即可制得硅铁包用半轻质硅莫砖成品。所述氧化铝空心球中Al2O3的含量≥99.0％、Fe2O3的含量≤0.15％、SiO2的含量≤0.2％；氧化铝空心球颗粒的堆积密度0.5-1g/cm3、粒度范围0.1-0.5mm；所述硅微粉中SiO2的含量≥97％，粒度≤1μm；所述硅微粉中的微粒状态为高活性无定形态。实施例3本实施例中的一种硅铁包用半轻质硅莫砖，其由下述重量份的原料配制而成：高铝矾土熟料70份、高铝矾土生料4份、红柱石细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅铁包用半轻质硅莫砖，其特征在于：其由下述重量份的原料配制而成：高铝矾土熟料60～80份、高铝矾土生料2～5份、红柱石细粉3～8份、碳化硅细粉4～7份、苏州土2～6份、氧化铝空心球3～10份、硅微粉1～3份、硅溶胶3.5～6份。

【技术特征摘要】
1.一种硅铁包用半轻质硅莫砖，其特征在于：其由下述重量份的原料配制而成：高铝矾土熟料60～80份、高铝矾土生料2～5份、红柱石细粉3～8份、碳化硅细粉4～7份、苏州土2～6份、氧化铝空心球3～10份、硅微粉1～3份、硅溶胶3.5～6份。2.根据权利要求1所述的硅铁包用半轻质硅莫砖，其特征在于：所述氧化铝空心球中Al2O3的含量≥99.0％、Fe2O3的含量≤0.15％、SiO2的含量≤0.2％；氧化铝空心球颗粒的堆积密度0.5-1g/cm3、粒度范围0.1-0.5mm；所述硅微粉中SiO2的含量≥97％，粒度≤1μm；所述硅微粉中的微粒状态为高活性无定形态。3.一种如根据权利要求1所述的硅铁包用半轻质硅莫砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)研磨、破碎：将重量份为60～80份的高铝矾土熟料的40％、重量份为2～5份的高铝矾土生料加入研磨机中研磨至粒度小于0.088mm，研磨完成后制得粉料；将重量份为60～80份的高铝矾土熟料的60％破碎至粒径为1～3mm，制得骨料颗粒；2)原料混碾：将步骤1)中的骨料颗粒加入混碾机中进行干混2～3min后，将3.5～...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫承华，闫祖宁，曹宏光，闫业玉，刘丽君，李海君，闫祖渊，
申请(专利权)人：孝义市和中兴矿产有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14