技術領域

本發明涉及鐵水罐構造技術領域，特別涉及一種鐵水罐永久層復合襯磚及其制作方法。

背景技術

鐵水罐由罐底、罐壁構成，罐底由上至下依次為罐底工作層、罐底永久層，罐壁由內至外依次為罐壁工作層、罐壁永久層。目前鐵水罐的罐壁永久層主要有以下兩種結構：1）內壁永久層由外至內依次采用硅酸鋁纖維、粘土磚（雙層）構成；2）鐵水罐永久層直接采用輕質澆注料澆筑而成。

鐵水罐的周轉次數較高，一般為800～1000次，這兩種構成方式的永久層存在以下問題：1）硅酸鋁纖維使用時間長后容易粉化，造成永久層襯磚產生位移，產生安全隱患；2）粘土磚與輕質磚或者輕質澆注料相比，導熱率高，在使用過程中造成鐵水溫降較大同時造成鐵水罐外殼溫度過高，導致熱損耗較大，浪費能源；3）使用輕質澆注料作永久層時，保溫性能較好但強度偏低，在鐵水罐長期周轉過程中易產生剝落，使永久襯與工作襯之間縫隙加大，增加了安全隱患。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種導熱率低、強度較高、安全性更高的鐵水罐永久層復合襯磚及其制作方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種鐵水罐永久層復合襯磚，其特征在于：由重質粘土層和輕質粘土層復合而成；

以質量百分比計，所述重質粘土層的組成為：粘土熟料35～70%，礬土熟料25～60%，軟質粘土2～6%；

以質量百分比計，所述輕質粘土層的組成為：粘土熟料40～75%，粘土輕質熟料8～40%，膨脹珍珠巖5～10%，軟質粘土2～6%，漂珠2～5%。

優選地，以質量百分比計，所述重質粘土層的組成為：粘土熟料65%，礬土熟料30%，軟質粘土6%。

進一步地，所述粘土熟料中Al₂O₃的質量百分含量≥43%，控制所述粘土熟料的粒度≤8mm，以保證所述重質粘土層的強度；所述礬土熟料中Al₂O₃的質量百分含量≥70%，所述礬土熟料的粒度≤1mm，以保證所述重質粘土層的高溫性能；所述軟質粘土中Al₂O₃的質量百分含量≥30%，所述軟質粘土的粒度≤0.088mm，以保證所述重質粘土層的燒結強度。

進一步地，所述粘土熟料中，粒度為0.088～1mm的粘土熟料為所述粘土熟料總質量的15～25%，粒度為1～3mm的粘土熟料為所述粘土熟料總質量的25～35%，粒度為3～5mm的粘土熟料為所述粘土熟料總質量的15～25%。

進一步地，所述礬土熟料中，粒度為0.088～1mm的礬土熟料為所述礬土熟料總質量的20～50%。

優選地，以質量百分比計，所述輕質粘土層的組成為：粘土熟料70%，粘土輕質熟料15%，膨脹珍珠巖8%，軟質粘土5%，漂珠2%。

進一步地，所述粘土熟料中Al₂O₃的質量百分含量≥43%，所述粘土熟料的粒度≤8mm，以保證所述輕質粘土層的強度；所述粘土輕質熟料中Al₂O₃的質量百分含量≥40%，所述粘土輕質熟料的粒度≤1mm，以保證所述輕質粘土層的隔熱性能；所述膨脹珍珠巖中SiO₂的質量百分含量≥72%，所述膨脹珍珠巖的粒度為0.088～1mm，以保證所述輕質粘土層的隔熱性能；所述軟質粘土中Al₂O₃的質量百分含量≥30%，所述軟質粘土的粒度≤0.088mm%，以保證所述輕質粘土層的燒結強度；所述漂珠中SiO₂的質量百分含量≥56%，所述漂珠的粒度為0.088～0.1mm，以保證所述輕質粘土層的隔熱性能。

進一步地，所述粘土熟料中，粒度為0.088～1mm的粘土熟料為所述粘土熟料總質量的15～25%，粒度為1～3mm的粘土熟料為所述粘土熟料總質量的25～35%，粒度為3～5mm的粘土熟料為所述粘土熟料總質量的15～25%。

進一步地，所述粘土輕質熟料中，粒度為0.088～1mm的粘土輕質熟料為所述粘土輕質熟料總質量的20～50%。

一種鐵水罐永久層復合襯磚的制作方法，包括如下步驟：

按照所述重質粘土層的質量百分比組成準備原料，并將所述原料混合；

按照所述輕質粘土層的質量百分比組成準備原料，并將所述原料混合；