一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖及其制备方法和应用，包括以下原料组分：碳化硅粉、炉甘石、红土、高岭土；所述碳化硅粉、炉甘石、红土、高岭土的质量比为：70‑85：13‑16：4‑5.5：3.4‑3.8。所述罐壁砖还包括以下原料组分：氮化硅、远红外陶瓷粉、氧化锑微粉。本发明专利技术石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，低温下的热稳定性高。

【技术实现步骤摘要】
一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖及其制备方法和应用
本专利技术涉及石油焦煅烧炉用罐壁砖，具体涉及一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖及其制备方法和应用。
技术介绍
罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛采用的一种炉型。煅烧时原料由炉顶加料装置加入罐内，在由上而下的移动过程中，逐渐被位于料罐两侧的火道加热。燃料在火道中燃烧产生的热量是通过火道壁间接传给原料的。当原料的温度达到350~600℃时，其中的挥发分大量释放出来。通过挥发分道汇集并送入火道燃烧。挥发分的燃烧是罐式煅烧炉的又一个热量来源。原料经过1200~1300℃以上的高温，完成一系列的物理化学变化后，从料罐底部进入水套冷却，最后由排料装置排出炉外。完成了热交换的废烟气送入余热锅炉，利用其余热生产蒸汽，或送人换热室预热供燃料和挥发分燃烧的空气。每组4个罐为一个小单位，一台炉由2~20不等的若干个组组成，一台炉的组数越多产量越大，近年来出现lO组以上的罐式炉。每个罐的罐上部有加料口，下部有排料口。物料依靠重力缓慢向下移动。罐侧壁采用专用的罐壁砖，罐壁砖墙外是8层火道加热系统。物料在罐内密封隔绝空气状态下加热，烧损小，质量稳定。传统的罐壁砖主要采用硅砖，硅砖主要原料为鳞石英和方石英，还有少量石英和玻璃质。但传统的硅砖在低温下的热稳定性很差。使用过程中,在800℃以下要缓慢加热和冷却，以免产生裂纹。所以在罐式煅烧炉使用前，要先进行一个缓慢加热的过程，称之为烘炉；一般烘炉时间为1.5-2个月左右，温度从常温升至800-900℃左右；烘炉时间长是本领域长期以来存在的问题，也是本领域技术人员研究解决的重点项目之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是针对以上不足，提供一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖及其制备方法和应用，实现以下专利技术目的：提高石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖的低温热稳定性能，缩短烘炉时间。为实现上述专利技术目的，采用以下技术方案：一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖：包括以下原料组分：碳化硅粉、炉甘石、红土、高岭土。所述罐壁砖，以重量份计，包括以下原料组分：碳化硅粉70-85份、炉甘石13-16份、红土4-5.5份、氮化硅10-13份、高岭土3.4-3.8份、远红外陶瓷粉4-5.5份、氧化锑微粉0.2-0.26份。所述的碳化硅粉：粒径为600-710μm，堆积密度为3.15-3.28g/cm3，SiC含量≥98.8%，三氧化二铁含量低于0.4%；所述的炉甘石：细度为200目，其中，含氧化钙（CaO）0.24-0.27%，氧化镁（MgO）0.37-0.45%，氧化铁（Fe2O3）0.54-0.58%，氧化锰（MnO）0.005-0.01%；所述的红土：为红黏土，原产地为河北，购自灵寿县中润石油助剂加工厂，货号010；所述的氮化硅：硅含量≥99.9%，密度3.44-3.51g/cm³，莫氏硬度9-9.5，显微硬度为32630-32655MPa，比热容0.71J/(g·K)；所述的高岭土：细度为9000目，二氧化硅含量57-59%，吸油量60-62%，烧失量0.2-0.3%，pH值为5.8-5.9；所述的远红外陶瓷粉：由细度为1250目、600目、200目的远红外陶瓷粉，按照8:3:1的质量比混合而成；所述的氧化锑微粉：细度为2500目，三氧化二锑。一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖的制备方法：步骤1、原料准备根据罐壁砖配方称量各原料组分，备用。步骤2、粉磨将碳化硅粉、炉甘石、红土混合，并置于磨粉机中研磨2.5h，得到细度为4000目的混合粉末A。步骤3、混料将碳化硅粉、炉甘石、红土以外的其他原料组分混合，并在75℃条件下搅拌45min，搅拌速率为1200rpm，得到混合料B；将混合料B与混合粉末A混合，并在常温常压条件下800rpm搅拌混合20min，制得混合料C。步骤4、混炼将混合料C加入混炼机中，喷入去离子水，并混炼1.5h，得到罐壁砖坯料；所述去离子水的加入量为混合料C质量的17%。步骤5、成型将罐壁砖坯料送入成型机砖坯模具中成型，得到砖坯。步骤6、烧制（1）预烘成型后的砖坯在400-450℃条件下预烘40-50min；（2）烧制将预烘后的砖坯送入高温隧道窑内，在1300-1400℃条件下烧制1h；（3）稳定处理将烧制后的砖坯送入低温隧道窑内，在650-750℃条件下30-40min，完成稳定处理；制得成品。与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下有益效果：（1）本专利技术石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，200℃低温以下的热稳定性高，将罐壁砖在24h时间内从25℃升温到200℃，罐壁砖的断裂率明显较低，断裂率仅0.32-0.87%。（2）本专利技术石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，400℃低温以下的热稳定性高，将罐壁砖在24h时间内从200℃升温到400℃，罐壁砖的断裂率明显较低，断裂率仅1.52-2.24%。（3）采用本专利技术制备的罐壁砖制造的石油焦罐式煅烧炉（代替传统的硅砖），可在8-10天完成烘炉（将温度升至800-900℃），罐壁砖没有发生断裂现象；大大节约了生产时间。（4）将本专利技术制备的罐壁砖用于石油焦罐式煅烧炉，耐酸侵蚀性能好，适用于高硫石油焦的煅烧。具体实施方式实施例1一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖所述罐壁砖，以重量份计，包括以下原料组分：碳化硅粉70份、炉甘石16份、红土4份、氮化硅10份、高岭土3.8份、远红外陶瓷粉5.5份、氧化锑微粉0.24份。所述的碳化硅粉：粒径为600μm，堆积密度为3.28g/cm3，SiC含量为98.8%，三氧化二铁含量0.3%；所述的炉甘石：细度为200目，其中，含氧化钙（CaO）0.24%，氧化镁（MgO）0.45%，氧化铁（Fe2O3）0.56%，氧化锰（MnO）0.008%；所述的红土：为红黏土，原产地为河北，购自灵寿县中润石油助剂加工厂，货号010；所述的氮化硅：硅含量≥99.9%，密度3.48g/cm³，莫氏硬度9.2，显微硬度为32640MPa，比热容0.71J/(g·K)；所述的高岭土：细度为9000目，二氧化硅含量58%，吸油量61%，烧失量0.25%，pH值为5.8；所述的远红外陶瓷粉：由细度为1250目、600目、200目的远红外陶瓷粉，按照8:3:1的质量比混合而成；所述的氧化锑微粉：细度为2500目，三氧化二锑。实施例2一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖所述罐壁砖，以重量份计，包括以下原料组分：碳化硅粉80份、炉甘石15份、红土4.8份、氮化硅12份、高岭土3.5份、远红外陶瓷粉4份、氧化锑微粉0.20份。所述的碳化硅粉：粒径为600μm，堆积密度为3.28g/cm3，SiC含量为98.8%，三氧化二铁含量0.3%；所述的炉甘石：细度为200目，其中，含氧化钙（CaO）0.24%，氧化镁（MgO）0.45%，氧化铁（Fe2O3）0.56%，氧化锰（MnO）0.008%；所述的红土：为红黏土，原产地为河北，购自灵寿县中润石油助剂加工厂，货号010；所述的氮化硅：硅含量≥99.9%，密度3.48g/cm³，莫氏硬度9.2，显微硬度为32640MPa，比热容0.71J/(g·K)；所述的高岭土：细度为9000目，二氧化硅含量58%，吸油量61%，烧失量0.25%，pH值为5.8；所述的远红外陶瓷粉：由细度为1250目、600目、200目的远红外陶瓷粉，按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，其特征在于：包括以下原料组分：碳化硅粉、炉甘石、红土、高岭土。

【技术特征摘要】
1.一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，其特征在于：包括以下原料组分：碳化硅粉、炉甘石、红土、高岭土。2.根据权利要求1所述的一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，其特征在于：所述碳化硅粉、炉甘石、红土、高岭土的质量比为：70-85：13-16：4-5.5：3.4-3.8。3.根据权利要求2所述的一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，其特征在于：还包括以下原料组分：氮化硅、远红外陶瓷粉、氧化锑微粉。4.根据权利要求2所述的一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，其特征在于：所述氮化硅、远红外陶瓷粉、氧化锑微粉的质量比为：10-13：4-5.5：0.2-0.26。5.根据权利要求1所述的一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，其特征在于：所述罐壁砖的原料组分，质量份配比为：碳化硅粉70-85份、炉甘石13-16份、红土4-5.5份、氮化硅10-13份、高岭土3.4-3.8份、远红外陶瓷粉4-5.5份、氧化锑微粉0.2-0.26份。6.根据权利要求1所述的一种石油焦罐式煅烧炉用罐壁砖，其特征在于：所述的碳化硅粉：粒径为600-710μm，堆积密度为3.15-3.28g/cm3，SiC含量≥98.8%，三氧化二铁含量低于0.4%；所述的炉甘石：细度为200目，其中，含氧化钙0.24-0.27%，氧化镁0.37-0.45%，氧化铁0.54-0.58%，氧化锰0.005-0.01%；所述的高岭土：细度为9000目，二氧化硅含量57-59%，吸油量60-62%，烧失量0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，王利民，
申请(专利权)人：中碳能源山东有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37