[发明专利]一种火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖及其制备方法。以重量百分含量表示，主要由原料粒度≤4mm的烧结镁砂20～50%，粒度≤4mm的高铁镁砂25～60%，粒度≤0.088mm的铁铝尖晶石1～10%，粒度4～1mm的镁铝尖晶石4～20%和添加剂1～10%组成；另外加入占上述所有原料总重量2～5%的结合剂。首先将原料烧结镁砂、高铁镁砂和镁铝尖晶石进行混料，然后加入结合剂混碾，最后加入铁铝尖晶石和添加剂混匀，得到混合物料；对所得混合物料压制成型为砖坯；对砖坯依次进行干燥和烧成，得到产品。本发明制备的产品能够有效降低炉墙的能源损耗，延长使用寿命，节约能耗，从而提高经济效益。

技术领域

本发明涉及一种炭素焙烧炉用高性能碱性耐火材料，具体涉及一种火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖及其制备方法。

背景技术

铝工业是国民经济的重要支柱产业，电解铝工业的发展离不开炭阳极技术发展。近年来，焙烧阳极炭块的能耗不断加大，给铝电解行业的发展带来了很大的制约，炭素工业窑炉的能耗水平和节能技术则是降低电解铝工业的能耗水平的重要组成部分。炭素工业炉的最高温度一般都在1200～1400℃，并且它们所处理的物料和产品具有易氧化、高挥发分、产品指标和工艺曲线要求严格等特点。

目前，我国铝用炭素阳极焙烧炉，均采用敞开式环形焙烧，生产实践表明，焙烧炉的热利用率和热损失各占一半。每吨炭素阳极炉成品的燃料消耗一般在2.4GJ/t（约折合一般重油60kg/t～80kg/t）。目前发达国家的焙烧炉在阳极原料要求十分苛刻和沥青被完全燃烧（新技术）的条件下，燃料消耗可以降到1.8GJ/t～1.9GJ/t的重油。因此，降低铝用炭素阳极焙烧炉的燃料消耗和选择相适应的耐火材料是一项重要研究课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种炭素焙烧炉用高导热富镁尖晶石复合砖，用于炭素焙烧炉的炉墙砌筑；即本发明提供一种火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖及其制备方法。本发明制备的产品高导热富镁尖晶石复合砖能够有效降低炉墙的能源损耗，延长使用寿命，节约能耗，从而提高经济效益。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖，以重量百分含量表示，所述高导热富镁尖晶石复合砖主要由原料粒度≤4mm的烧结镁砂20～50%，粒度≤4mm的高铁镁砂25～60%，粒度≤0.088mm的铁铝尖晶石1～10%，粒度4～1mm的镁铝尖晶石4～20%和添加剂1～10%组成；另外加入占上述所有原料总重量2～5%的结合剂。

根据上述的火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖，所述烧结镁砂中MgO的质量百分含量为80～95%，Fe₂O₃的质量百分含量为0.5～3%，其余为杂质含量。

根据上述的火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖，所述高铁镁砂中MgO的质量百分含量为75～90%，Fe₂O₃的质量百分含量为4～6%，其余为杂质含量。

根据上述的火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖，所述铁铝尖晶石中Fe₂O₃的质量百分含量为25～40%，Al₂O₃的质量百分含量为45～65%，其余为杂质含量。

根据上述的火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖，所述镁铝尖晶石中MgO的质量百分含量为25～40%，Al₂O₃的质量百分含量为40～65%，其余为杂质含量。

根据上述的火道墙用高导热富镁尖晶石复合砖，所述添加剂为α-Al₂O₃微粉、锆英砂、TiO₂细粉和铁鳞中的至少一种。