超高导热焦炉硅砖及制作工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115849923A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211657548.4(22)申请日2022.12.22(71)申请人郑州通达耐材有限责任公司地址450000河南省郑州市新密市平陌镇崔沟村(72)发明人王嘉楠陈晶晶吴伟英辛英杰(74)专利代理机构郑州意创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)41138专利代理师张江森关璐琪(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称超高导热焦炉硅砖及制作工艺(57)摘要本发明公开了超高导热焦炉硅砖及制作工艺，其特征在于：包括以下五个步骤。本发明选用高纯致密的优质硅石和高活性的优质硅石混合制砖，其高纯致密的优质硅石是铁门硅石，调整铁门硅石与新密硅石的粒度配比，提高了制品的密度，铁门硅石属结晶硅石，使制品结构致密，表面光滑，具有较高的耐磨性和导热性，提高制品的导热性，制品的矿相分布致密均匀，气孔小且封闭，采用高压成型，降低气孔率，提高制品密度增加了产品的致密度，提高了炉子使用寿命，采用高温烧结的方式，延长保温时间，通过工艺参数的改进，提高硅砖的密度和强度，从而提高硅砖的导热率，同时满足并提高硅砖其它性能指标，用于焦炉的炭化室炉壁等。CN115849923ACN115849923A权利要求书1/1页1.超高导热焦炉硅砖及制作工艺，其特征在于：包括以下五个步骤：步骤一：所述选取硅石，选用二氧化硅在98％以上的高纯致密的优质硅石和高活性的优质硅石混合制砖，其高纯致密的优质硅石是铁门硅石，调整铁门硅石与新密硅石的粒度配比，提高了制品的密度；步骤二：所述引入超高导热添加剂，分别导入氧化亚铜0.1‑3％、稀土矿0.1‑3％、钛铁合金0.1‑3％、氮化硅0.1‑20％、碳化硅1‑30％与锰铁矿，导热系数由原来的1.9W/m.k增大到3.0W/m.k；步骤三：所述添加纳米材料，导入白炭黑1‑10％，促进石英的转化，促进烧结；步骤四：所述高压成型，采用400t‑600t的高压成型，降低气孔率，提高制品密度，显气孔率由原来的22％降低为17％，体积密度由原来的1.8g/cm3上升为1.9g/cm3，增强了产品的结构性能；步骤五：所述高温烧结，采用高温烧结，延长保温时间，提高鳞石英的含量，达到70％以上，降低玻璃相，小于8％，常温耐压强度由原来的45MPa上升为70MPa。2.根据权利要求1所述的超高导热焦炉硅砖及制作工艺的应用，其特征在于：所述选用二氧化硅在98％以上的高纯致密的优质硅石和高活性的优质硅石混合制砖，其高纯致密的优质硅石是铁门硅石，高活性的优质硅石是新密硅石具有纯度高活性大的特点，通过将铁门硅石含量比例为10‑50％，新密硅石的含量比例为10‑40％，同时调整铁门硅石与新密硅石的粒度配比，提高了制品的密度，铁门硅石属结晶硅石，齿状镶嵌结构，具有纯度高，杂质少，耐火度高，硬度大，使制品结构致密，表面光滑，具有较高的耐磨性和导热性，是生产优质硅砖理想原料，能够在进行生产制造出的硅砖更加坚硬。3.根据权利要求1所述的超高导热焦炉硅砖及制作工艺的应用，其特征在于：所述分别导入氧化亚铜0.1‑3％、稀土矿0.1‑3％、钛铁合金0.1‑3％、氮化硅0.1‑20％、碳化硅1‑30％与锰铁矿，导热系数由原来的1.9W/m.k增大到3.0W/m.k，稀土矿中氧化铈的含量为30‑50％，三氧化二钇的含量为50‑70％，锰铁矿中二氧化锰的含量为50‑70％。4.根据权利要求1所述的超高导热焦炉硅砖及制作工艺的应用，其特征在于：所述导入白炭黑1‑10％，促进石英的转化，促进烧结，提高制品的导热性，制品的矿相分布致密均匀，气孔小且封闭。5.根据权利要求1所述的超高导热焦炉硅砖及制作工艺的应用，其特征在于：所述采用400t‑600t的高压成型，降低气孔率，提高制品密度。显气孔率由原来的22％降低为17％，体积密度由原来的1.8g/cm3上升为1.9g/cm3，增强了产品的结构性能，减缓了烟气对产品的侵独速度，可以延长炉子的使用寿命。增加了产品的致密度，提高了炉子使用寿命。6.根据权利要求1所述的超高导热焦炉硅砖及制作工艺的应用，其特征在于：所述采用高温烧结的方式，延长保温时间，提高鳞石英的含量，达到70％以上，降低玻璃相，小于8％，常温耐压强度由原来的45MPa上升为70MPa。2CN115849923A说明书1/4页超高导热焦炉硅砖及制作工艺技术领域[0001]本发明涉及的超高导热焦炉硅砖技术领域，具体为超高导热焦炉硅砖及制作工艺。背景技术[0002]钢铁行业是高能耗高污染行业，其中焦化工序能耗约占钢铁企业总能耗的15％左右，焦炉是一种结构复杂