一种热风炉硅砖及其制备方法.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CN108516846A(43)申请公布日2018.09.11(21)申请号201810363614.4(22)申请日2018.04.22(71)申请人陈琪峰地址213000江苏省常州市钟楼区花园新村81幢乙单元101室(72)发明人陈琪峰庄文琴丁正颖(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种热风炉硅砖及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种热风炉硅砖及其制备方法，属于耐火材料技术领域。本发明将膨润土用丙烯酸作为一次改性剂，再选用含有三个-COOH、一个-OH的改性剂柠檬酸对其进行二次改性，反应生成的膨润土片层上的二级触角极大地增大了膨润土的层间距，且长链的触角使膨润土不易团聚，颗粒度变更小，结构更加疏松，加入硅砖提高了气孔分布的均匀性，减缓气孔簇团局部集中情况，同时吸附结合剂和矿化剂，使其更好地作用于硅砖。本发明解决了目前硅砖中结合剂种类繁多且加入量大，致使生产工艺复杂，硅砖在烧成后水分排除留下的气孔分布不均匀，气孔簇团局部集中情况突出，影响了硅砖导热率提高的问题。CN108516846ACN108516846A权利要求书1/1页1.一种热风炉硅砖，按质量份数计包括如下组分，15~20份结合剂、20~40份矿化剂，其特征在于，还包括200~300份硅砖混合基料、50~60份膨润土添加剂；所述硅砖混合基料的制备方法，包括如下步骤：（1）取晶体硅片切割废料按料球质量比为2：3混合，球磨，煅烧，冷却至室温，粉碎过400目筛，收集过筛颗粒，取铝矾土、锆英石按质量比20：10：3加入焦炭，球磨，得球磨料，粉碎过200目筛，收集过筛颗粒A；（2）取过筛颗粒物A按质量比5：2：1加入蔗糖、水，于60~70℃搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比2：1加入过筛颗粒混合，即得硅砖混合基料；所述膨润土添加剂的制备方法，包括如下步骤：A.取膨润土按质量比1：10加入蒸馏水，搅拌混合1~2h，静置，取上层液抽滤，取滤渣干燥粉碎过100目筛，收集过筛颗粒物，取过筛颗粒物按质量比20~25：9：80~100加入氧化钙、去离子水，于50~55℃搅拌混合，再于55~60℃保温，调节pH至7~7.2，抽滤，取抽滤渣干燥，得预处理膨润土；B.取预处理膨润土按质量比3：2加入环己烷，超声，得超声物，取超声物按质量比10：3：5加入丙烯酸、无水乙醇，于75~80℃搅拌混合，得搅拌混合物，按质量份数计，取20~30份搅拌混合物、2~4份过硫酸铵、40~50份去离子水、8~13份氢氧化钠溶液，于-4~-2℃搅拌混合，再加入搅拌混合物质量10~15%的丙烯酸，升温至70~75℃搅拌混合，抽滤，取抽滤渣A干燥，得干燥物；C.取干燥物按质量比10：2：3加入环己烷、柠檬酸，于80~85℃搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比1：8加入无水乙醇，抽滤，取滤渣a经去离子水洗涤，干燥，即得膨润土添加剂。2.根据权利要求1所述的热风炉硅砖，其特征在于，所述结合剂是取六偏磷酸钠、三聚磷酸钠按质量比2：3：5加入硅酸钠混合，即得结合剂。3.根据权利要求1所述的热风炉硅砖，其特征在于，所述矿化剂是取石灰乳按质量比3：5加入锰矿尾矿混合，即得矿化剂。4.根据权利要求1~3任意一项所述的热风炉硅砖的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：按质量份数计，取200~300份硅砖混合基料、15~20份结合剂、20~40份矿化剂、50~60份膨润土添加剂混合，倒入模具，并置于压片机上，于50MPa保压30s成型，得硅砖生坯块体，再经110℃干燥至恒重，通入氮气保护，以3℃/min的升温速率升温至1450~1500℃高温烧结2~3h，冷却至室温，即得热风炉硅砖。2CN108516846A说明书1/6页一种热风炉硅砖及其制备方法技术领域[0001]本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种热风炉硅砖及其制备方法。背景技术[0002]热风炉硅砖，属于耐火材料类的产品之一。硅砖作为最早使用的一种廉价的耐火材料，无论国内还是国外，其生产和应用的历史都已经过了一个很长的阶段。然而，随着冶炼技术的进步和耐火材料生产的发展，普通的硅砖已经难以满足和适应冶炼新技术对耐火材料的更高要求，从而对硅砖的前途和发展方向提出了新的课题。为了解决硅砖面临的濒临淘汰的命运，耐火材料行业不断寻求硅砖的生产方法，开辟新的技术解决措施，优质硅砖亦就应运而生，得到了极大的重视和广泛的研究与应用。硅砖是SiO2含量在93%以上的酸性耐火材料，具有荷重软化点高、高温下体积膨胀小，耐酸性渣侵蚀的特点，主要用在热风炉、玻璃熔窑和有色金属冶炼工业中。[0003]在热风炉内，废弃物