一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖的制作方法

本发明涉及耐火材料，特别涉及一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖。

背景技术：

1、反射炉是我国主要的冰铜冶炼炉，使用煤或重油作燃料，原料为铜精矿(成烧结块、熔剂，硅石及石灰石)。产物为:冰桐、炉渣及含so2的炉气。炉温最高可达1750-1800℃，炉温高、物料熔化快，耐火砖耗量大，材质要求高，筑炉要求严格，炉内最高温度区域集中在炉面。

2、中小型反射炉跨度小，炉顶一般为拱顶结构。炉内温度高，so2浓度大，炉气对炉顶冲刷严重，造成炉顶耐火砖损耗严重。因此，炉顶耐火材料应耐高温，耐热震性好，体积密度大，重烧线变化小。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖，解决目前耐火材料资源紧张的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖，原料按重量份包括：大颗粒电熔镁砂3-5mm，40-80份；大结晶电熔镁砂3-5mm，30-70份；大结晶电熔镁砂0.1-1mm，30-60份；水泥窑用后耐火砖颗粒0.1-1mm；20-40份；硫酸钙晶须235目，1-3份；硫酸镁粉0.1-0.2mm，0.5-2份；聚合氯化铝粉200目，0.5-2份；海藻酸钠粉200目，2-5份。

4、所述的大颗粒电熔镁砂的方镁石结晶尺寸600-800μm。

5、所述的大结晶电熔镁砂的方镁石结晶尺寸3000-5000μm。

6、所述的水泥窑用后耐火砖为用后镁铝尖晶石砖、镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖的混合物，用后镁铝尖晶石砖、镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖配比为1：1.5-2.5：1-1.5。

7、一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖制备方法，具体包括：

8、1)将不同水泥窑用后耐火砖收集，150-200℃烘干后，分别粉碎至0.1-1mm；

9、2)检测水泥窑用后耐火砖成分，区分出镁铝尖晶石砖，镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖；

10、3)按配比称取镁铝尖晶石砖，镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖混合得水泥窑用后耐火砖颗粒备用；

11、4)将大颗粒电熔镁砂、大结晶电熔镁砂、水泥窑用后耐火砖颗粒、硫酸钙晶须、硫酸镁粉、聚合氯化铝粉及海藻酸钠粉混合搅拌均匀；

12、5)压制成型；

13、6)160-190℃干燥10小时以上，1600-1800℃，烧制5-10小时成砖。

14、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

15、本发明原料大结晶电熔镁砂，大颗粒电熔镁砂直接结合程度高，提高了高温性能，抗侵蚀和抗冲刷。大结晶电熔镁砂和大颗粒电熔镁砂的方镁石结晶尺寸不同，小尺寸晶相与大尺寸晶相相互补充。水泥窑用后耐火砖包括用后镁铝尖晶石砖、镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖的混合物，能够减少大结晶电熔镁砂和大颗粒电熔镁砂的用量，节约自然资源。同时镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖弥补大结晶电熔镁砂脆性大的缺点，提高耐火砖的抗压强度。

16、大结晶电熔镁砂解理发育充分，受力后也易发生沿晶开裂。制砖成型中3-5mm大结晶电熔镁砂颗粒能够破碎至小于3mmd颗粒，填充至3-5mm大颗粒与0.1-1mm小颗粒之间，使镁砂级配更合理，提高耐热震性和抗渣性。

17、反射炉高温、含硫环境对耐火材料的磨损和烧损较为严重。添加聚合氯化铝可以提高耐火材料的抗冲击性和耐火性能，同时有效地减少耐火材料的磨损和烧损。

18、用后水泥窑耐火砖内渗入水泥原料成分硅酸二钙2cao·sio2，铁铝酸四钙4cao·al2o3·fe2o3，磷酸二氢铝可作为促凝剂。耐火砖内析出次生低熔点硅酸盐相钙镁橄榄石cms和镁硅钙石c3ms2。硫酸钙晶须具有均匀的横截面、完整的外形和高度完善的内部结构，补强增韧。硫酸镁作为添加剂具有增韧在作用，提高耐火砖的抗压及抗折能力。

19、本发明具有耐高温，耐热震性好，体积密度大，重烧线变化小及抗渣性好的特点。

技术特征：

1.一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖，其特征在于，原料按重量份包括：大颗粒电熔镁砂3-5mm，40-80份；大结晶电熔镁砂3-5mm，30-70份；大结晶电熔镁砂0.1-1mm，30-60份；水泥窑用后耐火砖颗粒0.1-1mm；20-40份；硫酸钙晶须235目，1-3份；硫酸镁粉0.1-0.2mm，0.5-2份；聚合氯化铝粉200目，0.5-2份；海藻酸钠粉200目，2-5份。

2.根据权利要求1所述的一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖，其特征在于，所述的大颗粒电熔镁砂的方镁石结晶尺寸600-800μm。

3.根据权利要求1所述的一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖，其特征在于，所述的大结晶电熔镁砂的方镁石结晶尺寸3000-5000μm。

4.根据权利要求1所述的一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖，其特征在于，所述的水泥窑用后耐火砖为用后镁铝尖晶石砖、镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖的混合物，用后镁铝尖晶石砖、镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖配比为1：1.5-2.5：1-1.5。

5.根据权利要求1所述的一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖制备方法，其特征在于，具体包括：

技术总结本发明涉及一种铜冶炼反射炉炉顶耐火砖，原料按重量份包括：大颗粒电熔镁砂3‑5mm，40‑80份；大结晶电熔镁砂3‑5mm，30‑70份；大结晶电熔镁砂0.1‑1mm，30‑60份；水泥窑用后耐火砖颗粒0.1‑1mm；20‑40份；硫酸钙晶须235目，1‑3份；硫酸镁粉0.1‑0.2mm，0.5‑2份；聚合氯化铝粉200目，0.5‑2份；海藻酸钠粉200目，2‑5份。本发明原料大结晶电熔镁砂和大颗粒电熔镁砂的方镁石结晶尺寸不同，小尺寸晶相与大尺寸晶相相互补充。水泥窑用后耐火砖包括用后镁铝尖晶石砖、镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖的混合物，能够减少大结晶电熔镁砂和大颗粒电熔镁砂的用量，节约自然资源。同时镁铬砖及镁铁铝尖晶石砖弥补大结晶电熔镁砂脆性大的缺点，提高耐火砖的抗压强度。技术研发人员：李长江,赵现华,王成霖,张义先,马嘉梁,金钊,宫华泽,崔博傲,田亮受保护的技术使用者：海城利尔麦格西塔材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18