本发明专利技术涉及一种堇青石-莫来石-红柱石抗热震砖，其特征在于基本由以下组分的基料在1400℃烧结16小时制备而成，所述的基料为电熔莫来石：15-42wt％、棕刚玉：5-18wt％、板状刚玉：10-32wt％、红柱石：5-20wt％、氧化铝微粉：3-10wt％、堇青石：5-12wt％、粘土：3-6wt％；抗热震砖成品中Al2O3≥60wt％、Fe2O3≤0.4wt％、K2O+Na2O≤0.3wt％。本发明专利技术中引入了板状刚玉和棕刚玉，在提高了耐火砖荷重软化温度、高温蠕变性能的基础上，提高了产品的抗热震稳定性，作为耐高温陶瓷燃烧器的耐火砖材料能够显著地延长使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种保温耐火材料，具体地说，本专利技术涉及一种炼铁热风炉陶瓷燃烧器用高热震性耐火材料。
技术介绍
钢厂炼铁热风炉常年使用温度在1200-1350°C左右，并且补冷风过程使得炉内温度变化剧烈，以及需经受高炉煤气带入灰尘的化学侵蚀，燃烧气体强烈冲刷以及机械载荷等苛刻条件，要求热风炉陶瓷燃烧器用耐火材料除具备通常耐火材料的蠕变小、荷重软化温度高、热容量大的特点之外，还要求具备抗热震稳定性好、强度高。现有技术中通常使用高铝质堇青石耐火材料作为抗热震砖的主晶相，原因是堇青石是所有已知硅酸盐矿物中热膨胀系数最低的矿物，因而以堇青石为主晶相的制品都具有很好地耐急冷急热的性能。轻质耐火砖多用于间歇式窑炉的耐火内衬，这些轻质耐火砖的使用寿命主要受到耐急冷急热性能的影响。因此具有较低热膨胀系数的堇青石-莫来石轻质耐火砖用于频繁升温、降温的间歇式窑炉将会使得炉衬有长的使用寿命。同时莫来石和少量尖晶石的存在使得这种轻质耐火砖具有较高的使用温度。专利200510107319.5公开了一种泥浆结合成型的抗热震耐火砖，它是由 35-65wt %的莫来石、5-15wt %的堇青石粉、5_15wt %的红柱石、5-lOwt %的硅线石粉、 5-10Wt%的高铝粉和8-15wt%的白泥构成基料，与基料总重量3-15wt%的泥浆结合制成。 虽然该耐火材料的热震稳定性能够达到110次以上，但是其荷重软化温度以及强度相对较低，并不适用于炼铁热风炉陶瓷燃烧器。专利200510107317.6公开了一种泥浆结合成型的抗热震耐火砖，它是由 45-75wt%的莫来石、5-15wt%的堇青石粉、5-15wt%的红柱石、5-10衬％的氧化铝微粉和 8-15wt%的白泥构成基料，与基料总重量3-15wt%的泥浆结合制成。虽然该耐火材料的热震稳定性能够达到110次以上，但是其荷重软化温度以及强度相对较低，适用于炼铁热风炉蓄热室，但用于燃烧室时容易导致软化、碎裂，因此使用寿面很短。专利200610037794.4公开了一种高热震性莫来石-堇青石耐火砖，它是由 30-50wt %的合成莫来石、15-25wt %的合成堇青石、10_20wt %的硅线石、5_10wt %的红柱石、5-10wt%的氧化铝微粉和4-6wt%的粘土制成。该耐火材料的热震稳定性能够达到120 次以上，但是其荷重软化温度以及常温耐压强度仍然偏低，而且高温蠕变率高、体积密度低、孔隙率偏高，用于高温燃烧室时容易导致软化、碎裂，使用寿面有待进一步提高。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种炼铁热风炉陶瓷燃烧器用的堇青石-莫来石-红柱石抗热震砖及其制备方法。本专利技术的堇青石-莫来石-红柱石抗热震砖具有显气孔率低、体积密度高、常温耐压强度高、荷重软化温度高、热震稳定性能优异、高温蠕变率低的特点，它能够完全满足现代长寿高炉球式热风炉耐高温陶瓷燃烧器的技术要求，具有优异的综合性能，作为耐高温陶瓷燃烧器的耐火砖材料能够显著地延长使用寿命。新一代热风炉陶瓷燃烧器由于温度高(高达1450°C )，并且温度变化频繁，是高炉热风炉最易损坏的部位；为了进一步提高现有技术中耐火砖的荷重软化温度、高温蠕变性能，本专利技术的专利技术人创造性的在莫来石-堇青石耐火砖中引入了板状刚玉和棕刚玉，在提高了耐火砖荷重软化温度、高温蠕变性能的基础上，通过合理的组分配置，还提高了产品的抗热震稳定性；此外，通过严格控制矿物原料中的杂质组分，进一步提高了耐火砖的综合性能。本专利技术通过以下技术方案实现一种堇青石-莫来石-红柱石抗热震砖，其特征在于基本由以下组分的基料在 1400°C烧结16小时制备而成，所述的基料为电熔莫来石15-42wt%、棕刚玉5_18wt%、 板状刚玉10-32wt%、红柱石5-20wt%、氧化铝微粉3-10wt%、堇青石5_12wt%、粘土 3-6wt% ；抗热震砖成品中 Al2O3 彡 60wt%, Fe2O3 ( 0. 4wt%、K2CHNa2O ( 0. 3wt%0优选地，本专利技术的堇青石-莫来石-红柱石抗热震砖，基本由以下组分的基料制成所述的基料为电熔莫来石25-35wt%、棕刚玉8-15wt%、板状刚玉15_27wt%、红柱石8-15wt%、氧化铝微粉5-10wt%、堇青石8-12wt%、粘土 3_6wt% ；抗热震砖成品中 Al2O3 彡 60wt %、Fe2O3 彡 0. 4wt %、K20+Na20 彡 0. 25wt %。更优选地，本专利技术的堇青石-莫来石-红柱石抗热震砖，基本由以下组分的基料制成所述的基料为电熔莫来石、棕刚玉15wt%、板状刚玉22wt%、红柱石 12wt%、氧化铝微粉8wt%、堇青石12wt%、粘土 3 1%;抗热震砖成品中Al2O3 >60wt%、 Fe2O3 彡 0. 4wt%> K20+Na20 彡 0. 3wt%。本专利技术制备的抗热震砖体积密度大于2. 8g/m3，显气孔率小于20%、荷重软化温度 (0. 2MPa)大于等于1650°C、常温耐压强度大于等于80MPa，热震稳定性(1100°C水冷)高于 120 次。本专利技术的抗热震砖使用的基料中电熔莫来石的粒度小于3. 5mm ；化学组成中Al2O3 > 75wt %, Fe2O3 < 0. Iwt K20+Na20 < 0. 4wt%。棕刚玉的粒度小于0. 088mm ；化学组成中Al2O3 > 95wt %、Fe2O3 < 0. Iwt %、 K20+Na20 < 0. 3wt%。板状刚玉的粒度小于3. 5mm ；化学组成中Al2O3 > 99wt %、Fe2O3 < 0. Iwt %、 K20+Na20 < 0. 3wt%。红柱石的粒度小于0. 5謹；化学组成中 Al2O3 > 55wt%,Fe2O3 < 0. lwt%,K20+Na20<0. 2wt%。氧化铝微粉的粒度小于0. 037mm ；化学组成中Al2O3 > 99. 5wt%,Fe2O3 < 0. Iwt K20+Na20 < 0. 15wt%。堇青石的粒度小于0. 074mm ；化学组成中Al2O3 > 35wt %、Fe2O3 < 0. 8wt %、 K20+Na20 < 0. 5wt%。粘土的粒度小于0. 074mm ；化学组成中 Al2O3 > 35wt%,Fe2O3 < 1. 5wt%,K20+Na20<1. 5wt%。优选地，为了进一步提高抗热震砖的抗热震性能，本专利技术的基料中还含有 1. 5-2. 5wt%的多晶MgAl2O415多晶MgAl2O4的粒度小于0. 5mm。抗热震砖中均勻分散的多晶MgAl2O4有利于制品在温度距离变化时产生缓冲作用，从而有利于提高耐火砖的热震稳定性，通常的，可以提高抗热震稳定性约25-35次。本专利技术中加入堇青石的目的是提高抗热震砖的抗热震性，加入棕刚玉和板状刚玉能够提高抗热震砖的密度、常温耐压强度、荷重软化温度，加入粘土和氧化铝微粉的目的是起结合剂和烧结剂作用，降低烧成温度、提高高温使用性能等；本专利技术的专利技术人通过实验发现通过控制原料组分中狗20本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任健均，
申请(专利权)人：任健均，
类型：发明
国别省市：
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