一种铜冶炼炉用稀氧燃烧器烧嘴砖及制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103360088A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103360088103360088A(43)申请公布日2013.10.23(21)申请号201310302275.6(22)申请日2013.07.15(71)申请人上海彭浦特种耐火材料厂有限公司地址200436上海市闸北区晋城路427号申请人上海柯瑞冶金炉料有限公司(72)发明人赵玲娣王艳玲田云鹏刘晶(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人潘振甦(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种铜冶炼炉用稀氧燃烧器烧嘴砖及制作方法(57)摘要本发明涉及一种铜冶炼炉用稀氧燃烧器烧嘴砖及制作方法，其特征在于所述烧嘴砖的质量百分组成为：电熔高铬刚玉20-60％，高纯板状刚玉或电熔白刚玉20-60％，Cr2O3微粉5-20％，SiO2微粉1-10％，刚玉微粉1-10％，Al2O3微粉1-10％，锆莫来石1-10％，铝硅凝胶3-6％，外加高效减水剂0.1-0.16％。制作方法包括浇注料准备、浇注、养护、干燥和烧成。本发明提供烧嘴砖使用寿命超过六个月，甚至高达9个月以上，满足了稀氧燃烧器的使用要求。CN103360088ACN10368ACN103360088A权利要求书1/1页1.一种钢冶炼炉用稀氧燃烧器烧嘴砖，其特征在于所述烧嘴砖的质量百分组成为：2.按权利要求1所述的烧嘴砖，其特征在于：（1）所述的电熔高铬刚玉粒径为8-0mm；（2）所述的电熔板状刚与或电熔白刚玉粒径为10-0mm；（3）所述的Cr2O3微粉、SiO2微粉、刚玉微粉、Al2O3微粉、锆莫来石微粉粒径范围为1-10μ。3.按权利要求1或2所述的烧嘴砖，其特征在于所述的微粉至少为三种或以上的微粉的复合。4.按权利要求3所述的烧嘴砖，其特征在于所述的微粉复合为Cr2O3、刚玉、氧化铝、氧化硅和锆莫来石组成的。5.按权利要求1所述的烧嘴砖，其特征在于：①所述的电熔高铬刚玉中Cr2O3的质量百分含量为50-80%；②所述的电熔白刚玉或板状刚玉，或为两者任意比例复合。6.制作如权利要求1或2所述的烧嘴砖的方法，其特征在于步骤为：1）浇注料制备：将权利要求1提供的组合进行配比称量，其中细粉先放进V型混合机中混合，以保证材料基质的均匀；然后将电熔铬刚玉、电熔白刚玉或板状刚玉粗颗粒与已混匀的细粉、铝硅凝胶、外加减水剂再在拌砂机内混合；2）浇注：在混均的混合料内加水湿混后浇注成烧嘴砖；3）养护：将步骤2）浇注的烧嘴砖先在模内养护脱模，并再在空气中养护；4）干燥：养护后的烧嘴砖需经110-120℃预烘烤干燥；5）烧成：干燥后的烧嘴砖需经1550-1600℃烧成。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：a)步骤1）的粗细颗粒混炼时间为10-15分钟；b)步骤2）所述的湿混时间为3-5分钟；c)步骤3）先模内养护20-24小时后脱模，然后在空气中养护48-60小时；d)步骤4）所述的预烘烤干燥时间为5-10小时；e)步骤5）所述的烧成时间为4-6小时。2CN103360088A说明书1/5页一种铜冶炼炉用稀氧燃烧器烧嘴砖及制作方法技术领域[0001]本发明涉及一种铜冶炼炉用稀氧燃烧器用烧嘴砖的组成及制作方法。属于耐火材料领域背景技术[0002]氧气作为铜冶炼工艺中必不可少的气体，广泛地应用于各种熔炼、吹炼和精炼工艺中，氧气的作用在于强化熔炼和吹炼过程，降低燃烧过程中燃料消耗，减少烟尘和污染物的排放，然而传统的全氧燃烧存在温度不均匀性，高温下的氧-燃火焰对加热工艺和炉体耐火材料产生不良的影响，会严重降低降低炉衬寿命。近年来，为降低氧-燃火焰的峰值温度，美国某燃烧器公司开发了稀氧燃烧技术，其特点是高速氧气和燃料射流在混合燃烧前，将卷吸大量的炉膛烟气，大大降低了燃烧火焰温度，使燃烧更加均匀，并已将此稀氧燃烧技术成功地应用于阳极炉精炼，可实现燃料节约45-55%、烟气排放量降低70%的显著效果。稀氧烧嘴虽然有明显的节能减排效果，但是与普通的空气-燃料相比，其火焰温度高，且卷吸上来的铜渣、铜液对燃烧器用烧嘴砖的侵蚀力大，因此明显地降低了烧嘴砖的使用寿命，一般优质刚玉莫来石质的烧嘴砖的使用寿命仅为一个月左右，烧嘴砖的严重损坏和频繁的更换成为推广稀氧燃烧技术的最大瓶颈。[0003]多年来，铜冶炼炉所用的烧嘴砖一直采用低水泥结合的刚玉莫来石材质，这种烧嘴砖虽然有良好的热振稳定性和高温性能，但其耐铜渣的侵蚀性差，在传统的铜冶炼炉中虽可用6个月左右，但用作稀氧烧嘴其寿命只有一个月甚至更低。[0004]中国专利公开号CN97112850.2提供了一种《焦