CN102617189A - 一种焦炉炉门涂釉砖 - Google Patents
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Abstract
一种焦炉炉门涂釉砖，属于耐火材料加工技术领域。由砖体和涂覆在砖体表面的釉料组成。其特征在于，釉料由下列重量份的组分制成：长石45～55份，石英5～15份，钟乳石10～18份，熟滑石0～6份，生大同4～10份，苏州土0～4份，氧化铝1～8份，锆英粉10～20份，碳酸钡3～8份。使用本发明的焦炉炉门涂釉砖建造的焦炉炉门可降低游离碳颗粒及焦油渗透粘附现象，在使用过程中炉门表面积碳情况明显得到改善，月平均附着无沉积厚度1～2mm，月平均清理次数为2～4次即可，有效减少焦炉炉门积碳的清理次数、清理难度，以及清理过程中对焦炉炉门的机械损坏。使用一年后监测，焦炉炉门涂釉砖砖体无损毁现象，焦炉炉门涂釉砖砖体表面无焦油渗透情况。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料加工技术领域，具体涉及一种焦炉炉门涂釉砖。
背景技术
焦炉是一种用煤炼制焦炭的窑炉，通常由耐火砖和耐火砌块砌成，是炼焦的主要热工设备。随着焦炉炉型的大型化、环保化和国家减排工作的要求，对焦炉炉门的要求日益提高。炉门砖是焦炉炉门的重要部位，正常工作温度大约在900～1050℃。材质多为粘土质耐火材料。在正常工作状态下，产生焦油、碳颗粒等对砖侵蚀严重，焦油等粘附在砖表面，难以清除，造成炉门密封不严，砖体的导热系数高，炉门外部温度高，从而影响正常生产，污染环境。
现有炉门砖多为粘土质耐火材料，这种炉门砖在使用中存在几方面的缺点：首先，炼焦过程中的焦油等液态，气态化合物通过砖的显气孔扩散到砖的内部并与砖内物质产生化学及物理作用，从而破坏砖内结构，降低砖的综合物理性能，增加了能耗，加速了砖的损毁；其次，焦炉在使用过程中，炼焦产生物如焦油等牢固的粘接在砖的表面，形成积碳，随着积炭层的增厚，造成炉门密封不严，出现漏气冒火，对作业现场造成严重影响，清除积碳通常采用机械铲除的方法，工作条件恶劣，劳动强度大，并且清理过程中的机械操作加速了炉门砖的损毁。目前，迫切需要一种可降低焦油渗透积碳粘接的焦炉炉门砖。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的不足，提供一种焦炉炉门涂釉砖，该焦炉炉门涂釉砖可降低游离碳颗粒及焦油渗透粘附现象。
本发明是通过以下技术方案实现的：该一种焦炉炉门涂釉砖，由砖体和涂覆在砖体表面的釉料组成，其特征在于，所述釉料由下列重量份的组分组成：长石45～55份，石英5～15份，钟乳石10～18份，熟滑石0～6份，生大同4～10份，苏州土0～4份，氧化铝1～8份，锆英粉10～20份，碳酸钡3～8份。.
所述的釉料化学组成重量百分比为：SiO2 45～53％，Al2O3 10～20％，CaO 5～10％，MgO 0～4％，K2O 4～8％，Na2O 1～3％，ZrO2 6～15％，BaO 2～6％，矿物杂质成分0～1％。
所述的釉料采用涂覆施釉方法，并控制釉层厚度1～2mm。
所述的砖体为堇青石砖，砖体成均匀多微孔结构，堇青石砖密度为2.2g/cm3，气孔率为20％，导热系数(350±25℃)为1.1～1.2W/m.K。砖体的均匀多微孔结构，可降低砖体的密度，和其导热系数。
所述的焦炉炉门涂釉砖的烧成制度如表1所示。
表1焦炉炉门涂釉砖的烧成制度
| 温度 | 0℃～300℃ | 300℃～600℃ | 600℃～1300℃ | 1330℃ |
| 时间(h) | 10～15 | 8～12 | 5～10 | 1～3 |
该烧成制度，可生成表面光滑，结构致密与砖体基质结合牢固的微晶釉层。微晶釉层中的微晶玻璃质结构致密，气孔率趋于零，可避免碳颗粒及焦油的吸附渗透作用。
与现有技术相比，本发明一种焦炉炉门涂釉砖所具有的有益效果是：本发明的焦炉炉门涂釉砖是以长石，石英，高岭石族粘土的(生大同，苏州土)为主要原料，以形成釉层玻璃相，掺混钟乳石，碳酸钡，熟滑石，氧化铝，石英料，进一步提高釉料软化温度熔融温度，同时保证烧成过程中微晶析出，获得更好的抗热震性能优良的坯釉结合，性能。从而满足焦炉炉门涂釉砖的使用要求。
在釉方设计上，减少了K2O、Na2O等熔剂的用量，适当增加CaO、MgO等热震稳定性更好能够改善坯釉结合的二价金属元素作为助溶剂；并合理控制硅铝总量及硅铝比，以便提高釉料的弹性模量并获得更好的抗化学侵蚀性能；引入Zr元素，以提高釉料的高温稳定性及釉料的软化温度和熔融温度；同时设计合理烧成制度，保证釉层在高温状态析出与坯体相吻合的微晶，以提高砖体基质与釉层的结合牢固性及热震稳定性。微晶釉层表面光滑，结构致密与砖体基质结合牢固，使用过程中不开裂、不剥落，可避免焦油渗透积碳粘附现象。在砖体选择上，选用密度为2.2g/cm3，导热系数(350±25℃)为1.1～1.2W/m.K的堇青石砖，保证砖体的热膨胀系数与釉层的热膨胀系数相匹配。使用本发明的焦炉炉门涂釉砖建造的焦炉炉门，在使用过程中炉门表面表面积碳情况明显得到改善，月平均附着无沉积厚度1～2mm，月平均清理次数为2～4次即可，积碳易毁清理。使用一年后监测，焦炉炉门涂釉砖砖体无损毁现象，焦炉炉门涂釉砖砖体表面无焦油渗透情况，实用性强，市场前景广阔。
具体实施方式
实施例1～4
本发明的焦炉炉门涂釉砖组分配比如表2所示。其中实施例2为最佳实施例。
实施例1～4的制备方法，按如下步骤：
a)将长石、石英、钟乳石、熟滑石、生大同、苏州土、氧化铝、锆英粉、碳酸钡按重量份配比称取加入球磨机，球磨10～12小时，92～100％的颗粒的球磨细度＜5μm，除铁、过筛、陈腐，制得釉浆；
b)将烧制后密度2.2g/cm3，导热系数(350±25℃)为1.1～12W/m.K的堇青石砖表面做清洁光滑处理，将釉浆抽入高位罐，使釉浆通过钟罩，均匀涂覆于堇青石砖坯体表面，淋釉比重1.75；
c)将施釉后的涂釉砖干燥，送入隧道窑烧制，烧成制度如表1所示，即得本发明焦炉炉门涂釉砖。
表2实施例1～4焦炉炉门涂釉砖组分配比(以重量份计)
表3实施例1～4的化学重量百分组成表
性能测试实验如下：
将实施例1～4制备的焦炉炉门涂釉砖标号，并分别安装于四个相同的焦炉炉门上，进行测试。分别记录四个焦炉炉门月积碳量，连续记录12个月并取其平均值，即为焦炉炉门月平均积碳量。记录一个月内焦炉炉门积碳的清理次数，连续记录12个月并取其平均值，即为月平均清理次数。12个月中同时检测并记录积碳易清理难易程度。12个月监测期结束时，检测并分别记录四个焦炉炉门上砖体损毁情况和砖体表面焦油渗透情况，性能测试结果见表4。
表4实施例1～4性能及实用测试结果
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种焦炉炉门涂釉砖，由砖体和涂覆在砖体表面的釉料组成，其特征在于，所述釉料由下列重量份的组分组成：长石45～55份，石英5～15份，钟乳石10～18份，熟滑石0～6份，生大同4～10份，苏州土0～4份，氧化铝1～8份，锆英粉10～20份，碳酸钡3～8份。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉炉门涂釉砖，其特征在于：所述的釉料化学组成重量百分比为：SiO2 45～53％，Al2O3 10～20％，CaO 5～10％，MgO 0～4％，K2O 4～8％，Na2O1～3％，ZrO2 6～15％，BaO 2～6％，矿物杂质成分0～1％。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉炉门涂釉砖，其特征在于：所述的釉料采用涂覆施釉方法，并控制釉层厚度1～2mm。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉炉门涂釉砖，其特征在于：所述的砖体为堇青石砖，砖体成均匀多微孔结构，堇青石砖密度为2.2g/cm3，气孔率为20％，导热系数(350±25℃)为1.1～1.2W/m.K。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉炉门涂釉砖，其特征在于：所述的焦炉炉门涂釉砖的烧成制度如下表：
所示。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20131023 Termination date: 20180331 |