專利名稱：一種焦爐用堇青石質澆注釉面磚及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種耐火材料，具體涉及一種焦爐用堇青石質澆注釉面磚及其制備方法。
背景技術：
焦爐爐門襯磚長期受到熱沖擊、化學腐蝕和機械損毀的破壞，其使用壽命較短。焦爐要求爐門襯磚具備高的熱震穩定性以及抗滲透腐蝕以及抗積碳性。目前，我國國內使用的爐門襯磚大多數是以堇青石磚、漂珠磚、粘土磚為主，表面基本不上釉水。其中堇青石磚的使用壽命最長。堇青石襯磚具備優良的熱震穩定性，滿足焦爐爐門對熱震性能的要求，但是有害物質容易滲透到磚的內部，降低了磚的綜合物理性能，積碳層的清理對磚造成機械損毀，使堇青石襯磚使用壽命一般在1 3年。
發明內容
發明目的本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種焦爐用堇青石質澆注釉面磚。本發明的另一目的在于提供上述澆注釉面磚的制備方法。技術方案為了達到上述發明目的，本發明具體是這樣來實現的一種焦爐用堇青石質澆注釉面磚，包括釉水和澆注預制件，所述釉水包括重量百分數為30 50 %的 10-0 μ m的鋰輝石、5 20%的10 0 μ m軟質粘土、10 20%的10 0 μ m的鉀長石、5 15%的5 Ομπι的氧化鋁、3 15%的10 0 μ m的石英和0. 5 的有機增塑劑；所述澆注預制件包括重量百分數為20 35%的堇青石、30 50%的粘土熟料、10 15%的礬土熟料、10 15%的結合劑、3 6%的硅微粉和3 8%的氧化鋁微粉。其中，所述有機增塑劑為黃糊精或羧甲基纖維素鈉。其中，所述結合劑為鋁酸鈣水泥CA-80。其中，所述澆注預制件中3 Imm的堇青石占總質量的15 25%，1 Omm的堇青石占總質量的5 10%。其中，所述堇青石主要采用堇青石廢棄窯具，經過清理、破碎至要求細度即可。其中，所述澆注預制件中10 Imm的粘土熟料占總質量的20 35%，1 Omm的粘土熟料占總質量的10 15%。其中，所述礬土熟料的粒度為0. 088 0mm。其中，所述結合劑的粒度為0.088 0mm。其中，所述硅微粉和氧化鋁微粉的粒度為10 0 μ m。制備上述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，包括以下步驟(1)按配方量取鋰輝石、軟質粘土、鉀長石、氧化鋁、石英和有機增塑劑，加入混合物質量35 45%的水混合，球磨1 4h，得到釉水備用；(2)按配方量取堇青石、粘土熟料、礬土熟料、結合劑、硅微粉和氧化鋁微粉，攪拌3 5min，后加入混合物總質量的7 10%的水，繼續攪拌3 5min，得到混合物料；(3)將步驟⑵所得混合物料倒入模具，在抽真空狀態下振動成型，在模具內養護 12 Mh，脫模后養護3 7天，繼續在500 1000°C條件下素燒24h 72h，得到坯件；(4)在坯件上涂抹或噴涂步驟(1)所得釉水，使釉水將坯件工作面覆蓋完全，自然條件下干燥2 10h，最后在1200 1310°C燒成4 12h。本發明中，重點采用了廢棄堇青石窯具作為主要原料，一般地，堇青石窯具在使用一段時間后，由于各項指標下降，就被廢棄掉，每年這類廢棄的堇青石窯具數量龐大，大大造成了資源的浪費，甚是可惜。本發明中，很好的利用了廢棄堇青石窯具來進行二次生產， 將其循環利用，避免資源的浪費。有益效果本發明與傳統技術相比，本發明具有以下優點(1)表面釉為高溫低膨脹釉，與澆注預制件有相似的熱膨脹性能，在使用過程中， 不容易剝落；(2)釉因填充堇青石襯磚表面的氣孔，并且以本身高致密性，防止有害物質滲透到爐門襯磚的內部，對磚起到防腐保護；(3)本發明提供的釉面磚具有良好的熱穩定性，經得起焦爐生產過程中的熱沖擊；(4)具有抗結碳能力，免去了除碳時的大體力勞動，以及帶來的環境污染。
具體實施例方式實施例1 (1)釉水制備取30%的鋰輝石(單位為重量百分數，下同)、20%的軟質粘土、 20%的鉀長石、14. 5%的氧化鋁、15%的石英和0. 5%的黃糊精，再加入上述物質質量35% 的水混合，球磨4h，備用；(2)坯件的制備取15%的3 1 μ m堇青石、5%的1 Ομπι堇青石、30%的10 1 μ m粘土熟料、20 %的1 0 μ m粘土熟料、10 %的礬土熟料、10 %的鋁酸鈣水泥CA-80、3 % 的硅微粉和7%的氧化鋁微粉，攪拌3min，后加入上述物質總質量7%的水繼續攪拌3min， 將所得混合物料倒入模具，在抽真空狀態下振動成型，在模具內養護20h，脫模后養護3天， 繼續在500°C條件下素燒72h，得到坯件；(3)在坯件上涂抹釉水，使釉水將坯件工作面覆蓋完全，自然條件下干燥池，最后在 1200°C 燒成 12h。實施例2 (1)釉水制備取35%的鋰輝石(單位為重量百分數，下同)、18%的軟質粘土、 16%的鉀長石、14%的氧化鋁、14. 4%的石英和0.6%的羧甲基纖維素鈉，再加入上述物質質量40%的水混合，球磨池，備用；(2)坯件的制備取18%的3 1 μ m堇青石、8%的1 Ομπι堇青石、22%的10 1 μ m粘土熟料、12%的1 0 μ m粘土熟料、15%的礬土熟料、11 %的鋁酸鈣水泥CA_80、6% 的硅微粉和8%的氧化鋁微粉，攪拌％iin，后加入上述物質總質量7%的水繼續攪拌％iin， 將所得混合物料倒入模具，在抽真空狀態下振動成型，在模具內養護12h，脫模后養護4天， 繼續在1000°C條件下素燒Mh，得到坯件；
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(3)在坯件上涂抹釉水，使釉水將坯件工作面覆蓋完全，自然條件下干燥10h，最后在1310°C燒成4h。實施例3 (1)釉水制備取40%的鋰輝石(單位為重量百分數，下同)、20%的軟質粘土、 19. 3%的鉀長石、5%的氧化鋁、15%的石英和0. 7%的羧甲基纖維素鈉，再加入上述物質質量45 %的水混合，球磨Ih，備用；(2)坯件的制備取20%的3 1 μ m堇青石、7%的1 Ομπι堇青石、25%的10 1 μ m粘土熟料、15%的1 0 μ m粘土熟料、11 %的礬土熟料、13%的鋁酸鈣水泥CA_80、6% 的硅微粉和3%的氧化鋁微粉，攪拌5min，后加入上述物質總質量8%的水繼續攪拌％iin， 將所得混合物料倒入模具，在抽真空狀態下振動成型，在模具內養護Mh，脫模后養護5天， 繼續在800°C條件下素燒36h，得到坯件；(3)在坯件上涂抹釉水，使釉水將坯件工作面覆蓋完全，自然條件下干燥他，最后在1250°C燒成8h。實施例4 (1)釉水制備取45%的鋰輝石(單位為重量百分數，下同)、19.2%的軟質粘土、 10%的鉀長石、13%的氧化鋁、12 %的石英和0. 8 %的羧甲基纖維素鈉，再加入上述物質質量38 %的水混合，球磨3. 5h，備用；(2)坯件的制備取22%的3 1 μ m堇青石、6%的1 Ομπι堇青石、28%的10 1 μ m粘土熟料、10%的1 0 μ m粘土熟料、10%的礬土熟料、15%的鋁酸鈣水泥CA_80、4% 的硅微粉和5%的氧化鋁微粉，攪拌％iin，后加入上述物質總質量9%的水繼續攪拌3min， 將所得混合物料倒入模具，在抽真空狀態下振動成型，在模具內養護16h，脫模后養護7天， 繼續在900°C條件下素燒30h，得到坯件；(3)在坯件上涂抹釉水，使釉水將坯件工作面覆蓋完全，自然條件下干燥他，最后在 1200°C 燒成 12h。實施例5:(1)釉水制備取50%的鋰輝石(單位為重量百分數，下同)、5%的軟質粘土、 19%的鉀長石、15%的氧化鋁、10 %的石英和1 %的黃糊精，再加入上述物質質量42%的水混合，球磨1.5h，備用；(2)坯件的制備取15%的3 1 μ m堇青石、5%的1 Ομπι堇青石、35%的10 1 μ m粘土熟料、15%的1 0 μ m粘土熟料、10%的礬土熟料、12%的鋁酸鈣水泥CA-80、5% 的硅微粉和3 %的氧化鋁微粉，攪拌3min，后加入上述物質總質量10 %的水繼續攪拌3min， 將所得混合物料倒入模具，在抽真空狀態下振動成型，在模具內養護18h，脫模后養護6天， 繼續在850°C條件下素燒32h，得到坯件；(3)在坯件上涂抹釉水，使釉水將坯件工作面覆蓋完全，自然條件下干燥證，最后在1310°C燒成4h。
權利要求
1.一種焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，包括釉水和澆注預制件，所述釉水包括重量百分數為30 50%的10-0 μ m的鋰輝石、5 20%的10 Oym軟質粘土、10 20%的10 Oym的鉀長石、5 15%的5 Oym的氧化鋁、3 15%的10 0 μ m的石英和0. 5 的有機增塑劑；所述澆注預制件包括重量百分數為20 35%的堇青石、30 50%的粘土熟料、10 15%的礬土熟料、10 15%的結合劑、3 6%的硅微粉和3 8% 的氧化鋁微粉。
2.根據權利要求1所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，所述有機增塑劑為黃糊精或羧甲基纖維素鈉。
3.根據權利要求1所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，所述結合劑為鋁酸鈣水泥CA-80。
4.根據權利要求1所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，所述澆注預制件中3 Imm的堇青石占總質量的15 25%，1 Omm的堇青石占總質量的5 10%。
5.根據權利要求1或4所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，所述堇青石為 堇青石廢棄窯具。
6.根據權利要求1所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，所述澆注預制件中10 Imm的粘土熟料占總質量的20 35%，1 Omm的粘土熟料占總質量的10 15%。
7.根據權利要求1所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，所述礬土熟料的粒度為0. 088 0mm。
8.根據權利要求1所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，所述結合劑的粒度為0. 088 0mm。
9.根據權利要求1所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，所述硅微粉和氧化鋁微粉的粒度為10 0 μ m。
10.制備權利要求1所述的焦爐用堇青石質澆注釉面磚，其特征在于，包括以下步驟(1)按配方量取鋰輝石、軟質粘土、鉀長石、氧化鋁、石英和有機增塑劑加入混合物質量 35 45%的水混合，球磨1 4h，得到釉水備用；(2)按配方量取堇青石、粘土熟料、礬土熟料、結合劑、硅微粉和氧化鋁微粉，攪拌3 5min，后加入混合物總質量的7 10%的水，繼續攪拌3 5min，得到混合物料；(3)將步驟( 所得混合物料倒入模具，在抽真空狀態下振動成型，在模具內養護12 24h,脫模后養護3 7天，繼續在500 1000°C條件下素燒M 72h，得到坯件；(4)在坯件上涂抹或噴涂步驟(1)所得釉水，使釉水將坯件工作面覆蓋完全，自然條件下干燥2 10h，最后在1200 1310°C燒成4 12h。
全文摘要
一種焦爐用堇青石質澆注釉面磚，包括釉水和澆注預制件，所述釉水包括重量百分數為30～50％的10-0μm的鋰輝石、5～20％的10～0μm軟質粘土、10～20％的10～0μm的鉀長石、5～15％的5～0μm的氧化鋁、3～15％的10～0μm的石英和0.5～1％的有機增塑劑；所述澆注預制件包括重量百分數為20～35％的堇青石、30～50％的粘土熟料、10～15％的礬土熟料、10～15％的結合劑、3～6％的硅微粉和3～8％的氧化鋁微粉。同時，本發明還公開了上述釉面磚的制備方法。本發明利用廢棄窯具為原料，大大降低了生產成本，表面釉和澆注件不易脫離，熱穩定性好，耐高溫，防腐蝕，整個生產過程無任何污染。
文檔編號C04B35/66GK102303972SQ20111017507
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月27日 優先權日2011年6月27日
發明者史建洪, 張文輝, 程平平, 董良軍, 邵開君 申請人:宜興市丁山耐火器材有限公司