[发明专利]一种耐火炉芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火炉芯及其制备方法。

背景技术

炉芯是煤炉等炉具的替芯，普遍使用于西南地区，尤其是在中小城镇、农村地区，用于取暖、做饭、烘烤等，对于炉具的正常使用十分重要。如蜂窝煤炉和铁制煤炉必须安装耐火炉芯；并且使用耐火炉芯，可避免炉膛裂缝变形。由于炉芯在使用过程中经常受到高温环境（燃烧炉料）影响而会有所损伤，随着使用时间的延长，当炉芯的使用寿命结束，必须更换炉芯才能继续使用炉具。为了延长炉芯的使用寿命，使炉芯具有耐高温的性能，在炉芯的制造上常采用耐火材料制作。在现有技术中，关于炉芯的发明创造大多是针对炉芯的形状和构造提出的改进，而很少涉及到关于材料的改进，如CN2502147Y公开的炉芯、CN2475949Y公开的新型高效炉芯和CN201724264U公开的一种环保节能炉芯以及CN2577144Y公开的藕煤炉的炉芯。然而，目前市面上的普通炉芯即便采用了耐火材料制作，仍然不耐用；同时，由于经常换取炉芯比较麻烦，给炉具的使用带来了不便。因此，如何提高炉芯的耐火性能，延长炉芯的使用寿命，也成为炉芯制造业难以克服的技术障碍。

本发明人以现有技术为基础，结合实际生产工艺，经过不断的实验研究和改进，终于探索出了一种耐火炉芯，并研制出最合理的制备方法，有效解决了炉芯耐火性能差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐火炉芯，并提供了这种炉芯的制备方法，解决了现有技术中炉芯耐火性能较差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种耐火炉芯，炉芯为圆管型，外层为铁板炉桶或铁皮炉桶，内层由以下质量百分比的原料制成：

耐火砂34%～36%，耐火粉料17%～19%，耐火水泥24%～26%，耐火泥14%～16%，水6%～8%。

进一步的，所述原料的质量百分比为：

耐火砂35%，耐火粉料18%，耐火水泥25%，耐火泥15%，水7%。

上述的耐火炉芯，其原料中的耐火粉料为颗粒粒径等于或小于0.088mm的铝矾土熟料、粘土质原料、半硅质原料、硅质原料、镁质原料、蓝晶石族矿物原料、莫来石、工业氧化铝、刚玉、尖晶石类原料、碳化硅、氮化硅、铬铁矿、锆英石、蛭石。

本发明所述的一种耐火炉芯的制作方法，包括以下步骤：

（1）按质量百分比称取各原料，搅拌均匀得到混合物料；

（2）将混合物料均匀涂敷在铁板炉桶或者铁皮炉桶内壁，厚度为1.2～2.0公分；

（3）涂敷完毕后静置4～6min，待其成型，去掉铁板炉桶或者铁皮炉桶，对炉芯进行清光处理；

所述清光是指在炉芯尚未完全固化之前，用抺灰刮片反复刮擦其内表面，圧进细小砂粒，泥浆冒出，使表面层泛“油光”；

（4）清光处理后，自然养护9～11min，再浇水保养1～3次；

（5）待自然干燥后得到耐火炉芯。

本发明技术方案的依据如下：

本发明所用的耐火砂又称金钢砂或碳化硅，为市售产品，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑等原料在电阻炉内经高温冶炼而成，在本发明所述炉芯中主要起到了骨架作用。耐火砂是一种耐火骨料，而耐火骨料是指粒径大于0.88mm的颗粒料，是不定形耐火材料组织结构中的主体材料；按质量分为重骨料和轻骨料，包括高铝质、黏土质、半硅质、硅质、镁质等类型；按颗粒细度分为粗骨料和细骨料。一般颗粒尺寸大于5mm的称为粗骨料；5mm及5mm以下至0.09mm的称为细骨料。本发明选用耐火砂作为耐火骨料，不仅是基于耐火砂拥有高强机械强度，更是经过不断重复的认真筛选和长期的实践经验而获得。同样拥有高强机械特性的耐火骨料有很多种，但是，唯有耐火砂是最适于本发明耐火炉芯生产的耐火骨料。目前，我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm²。黑碳化硅是以石英砂，石油焦和优质硅石为主要原料，通过电阻炉高温冶炼而成的，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料，添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉。