[發明專利]鈣長石結合莫來石磚的制造方法及其制品

無效

• 申請號: 00135445.0
• 申請日: 2000-12-22
• 公開（公告）號: CN1359875A
• 公開（公告）日: 2002-07-24
• 發明（設計）人: 徐廣平;宋一華;何江榮
• 申請（專利權）人: 東臺市節能耐火材料廠
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/10;C04B35/185;C04B35/63
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本發明涉及一種耐火材料的生產工藝，特別是涉及以莫來石為主晶相的輕質耐火磚的制造方法；以及依此方法制得的耐火材料。

耐火材料是高溫技術的基礎材料。其中高純莫來石系列高鋁耐火材料，由于具有良好的高溫熱學性能，耐高溫結構，強度高等優點而得到廣泛應用，如使用于電爐頂、熱風爐等熱工設備中。為了改善高純莫來石(3Al₂O₃2SiO₂)的高溫性能，隨后又出現有目的地在莫來石原料中摻入一些有益物質，以滿足耐火材不同的使用要求，如中國專利(專利號97105666.8)就公開了一種燒結鋯莫來磚及其制備方法，該制品原料中摻入了ZrO₂，但一般認為NaO、CaO等雜質氧化物對Al₂O₃-SiO₂系相材料存在有害影響。而雜志《耐火材料》1999年第2期(第33卷)76頁刊出了一篇《鈣長石結合莫來石輕質耐火磚的研究》的研究性文獻，提出了綜合利用鈣長石熱導率低、抗剝落性能和莫來石制品使用溫度高優點，而燒結制作一種以鈣長石為結合相、莫來石為主晶相的輕質耐火材料。但該文公開的生產方法偏重于理論探討，其生產方法的研究僅限于用藍晶石加白水泥混合燒結成型。缺乏必要的工藝過程條件和添加劑，依此生產的制品不僅制品的理化指標不理想，成品率不高，而且燒結過程中莫來石形成溫度高，不利于燒結能耗的降低。

本發明的目的在于提供一種既具有鈣長石熱導率低、抗剝落性能優，又具有莫來石制品使用溫度高的鈣長石結合莫來石磚的制造方法，該制造方法不僅成品率高，簡便易行；而且燒結溫度低，縮短煅燒時間，節約燒結能耗。

為達到上述目的，本發明的鈣長石結合莫來石磚的制造方法包括以下幾個步驟：

(1)將天然藍晶石和焦寶石篩選破碎并與α-Al₂O₃混合磨細成粉料；

(2)在上述粉料中加入白水泥以形成混合物料，其藍晶石、α-Al₂O₃、焦寶石和白水泥的重量組成為：

藍晶石??????80-92％

α-Al₂O₃??2-10％

焦寶石??????2-6％

白水泥??????3-8％

在上述原料中加入水并充分攪拌成軟膏狀的泥料；

(3)在泥料中加入發泡劑并攪拌均勻后澆注成型為磚坯，干燥；

(4)將干燥后的磚坯裝窯燒結，燒結溫度升至1300-1400℃，保溫5-10小時；

(5)出窯并制成所期望的成品。

按照上述方法制取的鈣長石結合莫來石磚，它的晶相結構以莫來石為主晶相，鈣長石為結合相，制品中Al₂O₃的含量為55％以上。

本發明鈣長石結合莫來石磚的制造方法中，在藍晶石中添加α-Al₂O₃和焦寶石。以藍晶石為主作為引入Al₂O₃的原料，具有下列優點，首先藍晶石的Al₂O₃的含量較高，有利于制品最高使用溫度的提高，雜質氧化物Fe₂O₃的含量低，一般小于0.2％，有害影響小；第二，加入α-Al₂O₃是大幅提高Al₂O₃含量的有效方法，這樣進一步增強制成品的耐火度和熱震穩定性等指標；第三，焦寶石是天然硬質粘土，同樣含有Al₂O₃，更重要的是它作為一種燒結劑，不僅有利于提高成品強度和成品率，而且降低了莫來石形成溫度，可以實現提前燒結，從而有效地降低燒結能耗。反復試驗表明，當燃燒溫度為1100℃時，藍晶石便開始發生分解，到1200℃大量藍晶石開始分解，莫來石開始出現，1300℃時藍晶石已全部分解，這時X射線衍射譜線中以莫來石為主，少量的鈣長石也已出現。