一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法。其技術(shù)方案是：將50~65wt%的鋰輝石細(xì)粉、15~25wt%的堇青石細(xì)粉和20~30wt%的硼砂細(xì)粉混合均勻，制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料的使用方法是：先將所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料與水按照質(zhì)量比1:（0.45~0.5）配料，攪拌0.4~0.6h，制成料漿；再將所制成的料漿用噴槍噴涂于焦?fàn)t爐門襯磚表面，涂抹厚度為0.5~1mm；然后關(guān)閉爐門，在950℃~1100℃條件下保溫1~3h，焦?fàn)t爐門襯磚表面即可生成釉。本發(fā)明具有成本低廉、工序簡單和施工方便和成釉溫度低，所制得的釉具備優(yōu)良的抗積炭性和熱震穩(wěn)定性，適用于焦?fàn)t爐門。
【專利說明】一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于釉制備【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t為冶煉行業(yè)提供重要的焦炭與煤氣，工作溫度大約在900°C~1100°C。由于焦?fàn)t爐門襯磚長期受到熱沖擊、化學(xué)腐蝕和機械損毀的破壞，故要求焦?fàn)t爐門襯磚具備高的熱震穩(wěn)定性、抗?jié)B透腐蝕以及抗積炭性。堇青石磚具備優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性，雖能滿足焦?fàn)t爐門對熱震性能的要求，但煉焦過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)(焦油、硫酸鹽及氨類等)容易滲透到磚的內(nèi)部，降低了磚的綜合物理性能，同時焦油與炭灰容易附著在襯磚表面形成積炭層，積炭層的清理對磚造成機械損毀，使襯磚使用壽命降低。
[0003]釉作為功能材料被廣泛應(yīng)用，其主要特點是在一般情況下不吸水不透氣，具有高致密性，在一定程度上提高了制品的機械強度、抗?jié)B透和抗腐蝕性，改善了制品的熱震穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性。如能在襯磚表面形成釉層，可防止有害物質(zhì)向磚內(nèi)滲透，減輕對襯磚的腐蝕，同時光滑的釉面可以防止積炭層的產(chǎn)生。常見的釉體系有MgO-Al2O3-SiO2系、Li2O-MgO-Al2O3-SiO2系、Li2O-P2O5-Al2O3-SiO2系等,一般在釉料配方中加入堇青石、滑石、鋰輝石、氧化鋅、石英和粘土，混合加熱至1300 0C左右熔融后，在冷卻過程中析出晶體，形成釉層。
[0004]《一種焦?fàn)t爐門磚的釉及其制造方法》(CN200410023580.2)專利技術(shù)，公開了一種利用鋰輝石、粘土細(xì)粉、葉臘石和長石等攪拌均勻涂在磚表面，125(Tl400°C高溫?zé)?，然后再運到現(xiàn)場砌筑，所制備的帶釉磚熱震穩(wěn)定性雖好。但成釉溫度高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、能耗高和消耗大量人力物力。且從理論上推測這種釉對于溫度較為敏感，隨溫度上升容易流淌。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉、工序簡單、施工方便和成釉溫度低的焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:將5(T65wt%的鋰輝石細(xì)粉、15^25wt%的堇青石細(xì)粉和2(T30wt%的硼砂細(xì)粉混合均勻，制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。
[0007]所述鋰輝石的粒度≤0.180mm ;鋰輝石細(xì)粉的主要化學(xué)成分是=SiO2為60-65wt%，Al2O3 為 25~30wt%，Li2O 為 5~8wt%，K2O 為 0.5~lwt%。
[0008]所述堇青石的粒度≤0.180mm ;堇青石細(xì)粉的主要化學(xué)成分是:Si02為50-55wt%,Al2O3 為 30~35wt%，MgO 為 10~15wt%。
[0009]所述硼砂細(xì)粉的粒度≤0.180mm ；硼砂細(xì)粉中=Na2O為15~18wt%，B2O3為35~40wt%。
[0010]所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料的使用方法是:步驟一、將所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料與水按照質(zhì)量比1: (0.45、.5)配料，攪拌0.4^0.6h，制成料漿；
步驟二、將步驟一制成的料漿用噴槍噴涂于焦?fàn)t爐門襯磚表面，涂抹厚度為0.5^1mm ； 步驟三、關(guān)閉爐門，在950°C~1100°C條件下保溫l~3h，焦?fàn)t爐門襯磚表面即可生成釉。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
本發(fā)明僅將5(T65wt%鋰輝石細(xì)粉、15~25wt%堇青石細(xì)粉和20~30被％硼砂細(xì)粉混合均勻，即可制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。使用時只需將釉料與水按照質(zhì)量比1:(0.45、.5)配料，混合攪拌，制成料漿，用噴槍噴涂于焦?fàn)t爐門襯磚表面，在950°C ^llOO0C條件下保溫f3h，使得釉燒成并粘附爐門襯磚表面。故本發(fā)明工藝簡單、能耗低，人力物力投入少，施工和存放方便，具有較好的經(jīng)濟價值，制備的釉的燒成溫度低。
[0012]本發(fā)明采用的堇青石、鋰輝石的熱膨脹系數(shù)小，其化學(xué)組成主要為A1203、SiO2,MgO、Li2O, Na2O, B2O3等，采用利希特規(guī)則將其轉(zhuǎn)換為Al2O3-SiO2-MgO三元相圖，其礦物組成落在堇青石-莫來石-石英析晶區(qū)內(nèi)，主要晶相為堇青石。根據(jù)Al2O3-SiO2-B2O3相圖可知，B2O3在莫來石晶體中的最大固溶量可達(dá)20%，Na20、Li20也能以少量固溶于莫來石中。因而，添加合適數(shù)量的硼砂，不僅能降低成釉溫度，而且固溶體的形成能使釉在一定溫度范圍內(nèi)保持不流淌。所制得的釉具備優(yōu)良的抗積炭性和熱震穩(wěn)定性，適用于焦?fàn)t爐門。
[0013]因此，本發(fā)明具有成本低廉、工序簡單和施工方便和成釉溫度低，所制得的釉具備優(yōu)良的抗積炭性和熱震穩(wěn)定性，適用于焦?fàn)t爐門。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。
[0015]為避免重復(fù)，先將本【具體實施方式】所涉及的原料統(tǒng)一描述如下，實施例中不再贅述:
鋰輝石的粒度< 0.180mm ;鋰輝石細(xì)粉的主要化學(xué)成分是=SiO2為6(T65wt%，Al2O3為25~30wt%，Li2O 為 5~8wt%，K2O 為 0.5~lwt%。
[0016]堇青石的粒度≤0.180mm ;堇青石細(xì)粉的主要化學(xué)成分是=SiO2為50~55被％，Al2O3為 30~35wt%，MgO 為 10~15wt%。
[0017]硼砂細(xì)粉的粒度≤0.180mm ;硼砂細(xì)粉中:Na20為15~18wt%，B2O3為35~40wt%。
[0018]實施例1
一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法。將50~55被％的鋰輝石細(xì)粉、20~25被％的堇青石細(xì)粉和25~30wt%的硼砂細(xì)粉混合均勻，制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。
[0019]所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料的使用方法是:
步驟一、將所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料與水按照質(zhì)量比1: (0.45、.5)配料，攪拌
0.4^0.6h，制成料漿；
步驟二、將步驟一制成的料漿用噴槍噴涂于焦?fàn)t爐門襯磚表面，涂抹厚度為0.5^1mm ； 步驟三、關(guān)閉爐門，在950°C~1100°C條件下保溫l~3h，焦?fàn)t爐門襯磚表面即可生成釉。
[0020]本實施例所生成的釉面無裂紋，釉不流淌。
[0021]實施例2
一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法。將55~60wt%的鋰輝石細(xì)粉、15~20wt%的堇青石細(xì)粉和25~30wt%的硼砂細(xì)粉混合均勻，制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。
[0022]所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料的使用方法同實施例1.本實施例所生成的釉面無裂紋，釉不流淌。
[0023]實施例3
一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法。將6(T65wt%的鋰輝石細(xì)粉、15^20wt%的堇青石細(xì)粉和2(T25wt%的硼砂細(xì)粉混合均勻，制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。
[0024]所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料的使用方法同實施例1.本實施例所生成的釉面無裂紋，釉不流淌。
[0025]實施例4
一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法。將5(T60wt%的鋰輝石細(xì)粉、2(T25wt%的堇青石細(xì)粉和2(T25wt%的硼砂細(xì)粉混合均勻，制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。
[0026]所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料的使用方法同實施例1.本實施例所生成的釉面無裂紋，釉不流淌。
[0027]實施例5
一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料及其使用方法。將55~65wt%的鋰輝石細(xì)粉、15~20wt%的堇青石細(xì)粉和2(T25wt%的硼砂細(xì)粉混合均勻，制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。
[0028]所述用于焦?fàn)t爐 門襯磚的釉料的使用方法同實施例1.本實施例所生成的釉面有少量裂紋，釉不流淌。
[0029]本【具體實施方式】僅將50~65wt%鋰輝石細(xì)粉、15~25wt%堇青石細(xì)粉和2(T30wt%硼砂細(xì)粉混合均勻，即可制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。使用時只需將釉料與水按照質(zhì)量比1: (0.45、.5)配料，混合攪拌，制成料漿，用噴槍噴涂于焦?fàn)t爐門襯磚表面，在9500C~1100°C條件下保溫l~3h，使得釉燒成并粘附爐門襯磚表面。故本【具體實施方式】工藝簡單、能耗低，人力物力投入少，施工和存放方便，具有較好的經(jīng)濟價值，制備的釉的燒成溫度低。
[0030]本【具體實施方式】采用的堇青石、鋰輝石的熱膨脹系數(shù)小，其化學(xué)組成主要為A1203、Si02、Mg0、Li20、Na20、B203等，采用利希特規(guī)則將其轉(zhuǎn)換為Al2O3-SiO2-MgO三元相圖，其礦物組成落在堇青石_莫來石_石英析晶區(qū)內(nèi)，主要晶相為堇青石。根據(jù)Al2O3-SiO2-B2O3相圖可知，B2O3在莫來石晶體中的最大固溶量可達(dá)20%，Na2Oai2O也能以少量固溶于莫來石中。因而，添加合適數(shù)量的硼砂，不僅能降低成釉溫度，而且固溶體的形成能使釉在一定溫度范圍內(nèi)保持不流淌。所制得的釉具備優(yōu)良的抗積炭性和熱震穩(wěn)定性，適用于焦?fàn)t爐門。
[0031]因此，本【具體實施方式】具有成本低廉、工序簡單和施工方便和成釉溫度低，所制得的釉具備優(yōu)良的抗積炭性和熱震穩(wěn)定性，適用于焦?fàn)t爐門。
【權(quán)利要求】
1.一種用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，其特征在于將50~65wt%的鋰輝石細(xì)粉、15^25wt%的堇青石細(xì)粉和20~30wt%的硼砂細(xì)粉混合均勻，制得用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，裝袋備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，其特征在于所述鋰輝石的粒度≤0.180mm ;鋰輝石細(xì)粉的主要化學(xué)成分是=SiO2為60~65wt%，Al2O3為25~30wt%，Li2O為5~8wt%，K2O 為 0.5~lwt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，其特征在于所述堇青石的粒度≤0.180mm ;堇青石細(xì)粉的主要化學(xué)成分是:Si02為50~55wt%，Al2O3為30~35wt%，MgO為l0~l5wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料，其特征在于所述硼砂細(xì)粉的粒度≤0.180mm ;硼砂細(xì)粉中:Na20 為 15~18wt%，B2O3 為 35~40wt%。
5.一種如權(quán)利要求1所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料的使用方法，其特征在于所述使用方 法的步驟是: 步驟一、將所述用于焦?fàn)t爐門襯磚的釉料與水按照質(zhì)量比1: (0.45~0.5)配料，攪拌.0.4^0.6h，制成料漿； 步驟二、將步驟一制成的料漿用噴槍噴涂于焦?fàn)t爐門襯磚表面，涂抹厚度為0.5^1mm ； 步驟三、關(guān)閉爐門，在950°C~1100°C條件下保溫l~3h，焦?fàn)t爐門襯磚表面即可生成釉。
【文檔編號】C04B41/86GK103804028SQ201410070710
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】顧華志, 王挺, 李國慶, 金國祥, 張美杰, 黃奧 申請人:武漢科技大學(xué), 中國一冶集團有限公司工業(yè)爐工程公司