一种用于顶燃式热风炉的高热震砖及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113061021A(43)申请公布日2021.07.02(21)申请号202110323662.2(22)申请日2021.03.26(71)申请人郑州东豫新材料科技有限公司地址452396河南省郑州市新密市袁庄乡拐沟村(72)发明人董红芹樊效乐李建涛(74)专利代理机构北京市兰台律师事务所11354代理人张峰(51)Int.Cl.C04B35/14(2006.01)C04B35/66(2006.01)C04B35/63(2006.01)C04B35/64(2006.01)F23M5/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种用于顶燃式热风炉的高热震砖及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种用于顶燃式热风炉的高热震砖及其制备方法，所述高热震砖选自包括以质量分数计的如下组分：92％～95％的熔融石英、5％～8％的硅微粉、1％～1.5％的磷酸、3％～3.5％的结合剂。利用一级熔融石英本身纯度高、高温状态下成玻璃态结构、热膨胀系数非常小的优点，进而提高高热震砖的抗热震稳定性，大大提高热风炉燃烧器预混室的使用寿命，同时一级熔融石英特殊的粒度分布有助于提高高热震砖的强度；采用SiO2质量分数为30％的碱性硅溶胶作为结合剂以及磷酸的复合作用，在烧结的过程中产生较强的结合强度，也大大增大高热震砖制品的强度；且该高热震砖的烧结温度远低于常规材料，有利于节能环保。CN113061021ACN113061021A权利要求书1/1页1.一种用于顶燃式热风炉的高热震砖，其特征在于，选自包括以质量分数计的如下组分：92％～95％的熔融石英、5％～8％的硅微粉、1％～1.5％的磷酸、3％～3.5％的结合剂。2.如权利要求1所述的高热震砖，其特征在于，所述熔融石英为粒度小于等于8mm、SiO2质量分数不低于99.99％的一级熔融石英。3.如权利要求2所述的高热震砖，其特征在于，所述一级熔融石英的粒度分布包括如下范围：粒径为5～8mm的质量百分比为0～8％；粒径为3～5mm的质量百分比为0～20％；粒径为2～3mm的质量百分比为14～18％；粒径为1～2mm的质量百分比为15～19％；粒径为0.5～1mm的质量百分比为10～16％；粒径为0.08～0.5mm的质量百分比为9～15％；粒径为0.075～0.08mm的质量百分比为12～15％；粒径为0.045mm的质量百分比为12～14％；粒径为0.002mm的质量百分比为5～7％。4.如权利要求1所述的高热震砖，其特征在于，所述硅微粉为粒度小于等于2μm、SiO2质量分数不低于98％的高纯硅微粉。5.如权利要求1所述的高热震砖，其特征在于，所述磷酸的体积浓度为85％。6.如权利要求1所述的高热震砖，其特征在于，所述结合剂为碱性硅溶胶，所述碱性硅溶胶中SiO2质量分数为30％。7.如权利要求1至6任一项所述的高热震砖，其特征在于，所述高热震砖应用于焦炉或热风炉。8.如权利要求7所述的高热震砖，其特征在于，所述高热震砖应用于热风炉的陶瓷燃烧器的预混室。9.一种如权利要求1至8任一项所述的用于顶燃式热风炉的高热震砖的制备方法，其特征在于，包括烧结过程，所述烧结过程的温度变化如下：预升温阶段：在30min内，升温至200℃；升温阶段：以5℃/min的升温速率，升温至终点温度，所述终点温度的范围为950℃～1150℃；保温阶段：在所述终点温度保温4～6h。2CN113061021A说明书1/4页一种用于顶燃式热风炉的高热震砖及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高热震砖制备技术领域，尤其涉及一种用于顶燃式热风炉的高热震砖及其制备方法。背景技术[0002]顶燃式热风炉由于其占地小、投资低、温度均匀、高风温等优点，近十年来在国内得到了长足的发展，许多国内的内燃式和外燃式热风炉也相继改造为顶燃式热风炉。但顶燃式热风炉的寿命还不能与国外等同，制约热风炉寿命的关键耐火材料为陶瓷燃烧器的预混室。该部位处于热风炉的顶端，工作温度虽然不高，一般在1100℃以下，但温度波动频繁。燃烧期，煤气温度较低(200‑300℃)，助燃空气也低(500‑600℃)，所以预混室的温度为500‑600℃。送风期，上窜的热风和高温(1350‑1420℃)拱顶的热辐射，使预混室的温度可达1000‑1100℃。因此，预混室内衬砌体的温度波动大约为500℃。故对预混室耐材的热震稳定性要求较高，目前国内要求热震稳定性1100℃，水冷≥70次或100次；随着高炉容积增大，热风炉的容积也增大，致使预混室砌体高度增大，承受压力也随之增大，因此该部位用砖的高温性能也必须考虑。目前国内热风炉的预混室的材料为采用红柱石、莫来石、堇青石为主要原料的铝硅系材料，但实践证明，这