[发明专利]一种高性能不定形耐火材料炭素焙烧炉火道墙的生产方法

说明书

技术领域：

本发明属于供铝电解槽用的炭素制品烧结定型的焙烧炉技术领域，具体涉及到一种节能 型高性能的不定形耐火材料炭素焙烧炉火道墙的生产和施工方法。

技术背景：

炭素焙烧炉火道墙是炭素焙烧炉内的主要炉体。火道墙性能的优劣，直接影响火道墙的 使用寿命。由于炭素焙烧炉在工作过程中需要反复装、出炭素制品，炉内温度变化大，易造 成炉体开裂；又由于长期的高温作用，易造成炉体凹陷变形。当前我国的炭素焙烧炉火道墙 全部采用耐火粘土砖和少量高铝砖砌筑。

砖砌火道墙的问题很多，最为关键的问题有三个，一是由于砖缝很多，整体性差，高温 下砌体的整体结构强度不高，火道墙使用中容易开裂和变形。二是由于砖砌火道墙施工劳动 强度大，效率低。三是，由于耐火砖在生产中要消耗大量的能源；而中国专利CN2354092Y、 CN201081549Y和CN1374495A所述的预制火道墙是先将火道墙在炉外预制成大件、小件或组 合件，然后在炉内组合拼装而成。它们在结构上可以较好地解决火道墙整体性的问题，但存 在着在产品的主要性能上没有解决好热震性差、蠕变率低和施工效率仍然比较低的问题。由 于这些产品都没有能够从根本上提高炭素焙烧炉火道墙的使用性能和寿命，因此未能在工业 上投入实际使用。

为此，本发明提供了一种高性能不定形耐火材料炭素焙烧炉火道墙的生产方法。其目的 在于克服当前火道墙在使用性能方面存在的严重缺陷，从而达到提高火道墙热震稳定性、抗 蠕变性和整体强度，最大可能的减少炉体开裂和变形，提高火道墙寿命和施工效率。该种节 能型、高性能、不定形耐火材料炭素焙烧炉火道墙，可以在炭素焙烧炉火道墙新建、大修、 或局部维修中使用。

发明内容：

本发明从炭素焙烧炉火道墙制作时使用的原材料的材质、粒度、配入量、生产方法及其 在炭素焙烧炉中的使用、施工方法等方面，提出了一种高性能不定形耐火材料炭素焙烧炉火 道墙的制作方法。

本发明的炭素焙烧炉火道墙，包括火道墙的生产配方、基质相的组成、施工方法等。

其特征在于：这种高性能不定形耐火材料炭素焙烧炉火道墙可以预先制作成耐火混凝土 预制件，然后吊入炉内组装，完成砌筑作业。也可以直接把该高性能不定形耐火材料，采用 浇注的方法或者捣打的方法在炭素焙烧炉内施工，完成砌筑作业。

(1)配方：

(1.1)预制件(块)和浇注料

(1.1.1)骨料：采用硬质粘土熟料(或焦宝石)(Al₂O₃：40-48％)；三级高铝熟料(Al₂O₃： 48-68％)；莫来石(Al₂O₃：50-75％)；或三者或两者的混合体

(1.1.2)基质部分：采用或添加下列的一种或几种原料：三级高铝熟料；二级高铝熟料 (Al₂O₃：65-75％)；一级高铝熟料(Al₂O₃：75-92％)；生硅石；熟硅石；碳化硅；石墨；碳 黑；刚玉、氧化铝粉；沥青粉；莫来石；硅线石；红柱石；蓝晶石。

(1.1.3)外加剂(或结合剂)采用：氧化铝微粉、树脂、氧化铝水泥、高铝水泥、铝酸 钙水泥、硅微粉、钢纤维以及减水剂。

(1.2)捣打料

(1.2.1)骨料部分：采用硬质粘土熟料(或焦宝石)(Al₂O₃：40-48％)；三级高铝熟料 (Al₂O₃：48-68％)；莫来石(Al₂O₃：50-75％)；或三者或两者的混合体。

(1.2.2)基质部分：采用或添加下列的一种或几种原料：三级高铝熟料(Al₂O₃：48-68％)； 二级高铝熟料(Al₂O₃：65-75％)；一级高铝熟料(Al₂O₃：75-92％)；生硅石、熟硅石；碳化 硅、石墨、碳黑、刚玉、氧化铝粉、沥青粉、莫来石、硅线石、红柱石、蓝晶石；