[發明專利]一種玻璃熔窯用輕質耐火材料

有效

• 申請號: 201010300256.6
• 申請日: 2010-01-13
• 公開（公告）號: CN101768006A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 張憲嶺;劉常華;鄭松旺
• 申請（專利權）人: 新密市中原特種耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及耐火材料領域，特別涉及一種玻璃熔窯用輕質耐火材料。

背景技術

我國是世界上最大的發展中國家，也是世界上第二大能源生產國和消費國，但是我國的 能源利用效率低，只有35％左右，遠低于發達國家水平。要實現經濟社會的可持續發展，必 須走節約資源的道路，同時還要不斷提高能源利用效率。

工業窯爐是工業生產中的主要耗能設備，其節能問題是當前的一個重要課題。以浮法玻 璃工業窯爐為例，目前浮法玻璃工業窯爐一般都采用大型粘土磚砌筑，該磚體積密度通常都 大于2.40g/cm³，導熱系數大于1.00W/m·k(熱面1000℃)，用該磚砌筑的玻璃工業窯爐熱容 量大，散熱快，保溫性能及抗熱震性能差，所以導致玻璃窯爐能耗高，熱效率低，溫度不易 控制，且使用壽命短。

發明內容

本發明的目的是提供一種比重小，重量輕，導熱系數小的玻璃熔窯用輕質耐火材料。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種玻璃熔窯用輕質耐火材料，由以 下重量百分含量的原料制成：微孔莫來石輕質骨料40～60％，高溫水泥5～15％，硅微粉5～ 10％，高鋁微粉6～18％，粘土粉4～12％，膨脹劑2～8％，減水劑0.1～0.3％。

其中，微孔莫來石輕質骨料的粒徑為0.1～8mm，Al₂O₃的重量百分含量≥45％，Fe₂O₃的重 量百分含量≤0.6％，微孔莫來石輕質骨料的體積密度為1.0～1.8g/cm³，顯氣孔率為30～ 60％，桶壓強度≥15Mpa，氣孔孔徑D50≤80um，莫來石相含量≥45％；高溫水泥為純鋁酸鈣水 泥，Al₂O₃的重量百分含量≥65％，比表面積≥10000cm²/g；硅微粉中SiO₂的重量百分含量≥ 90％，粒度小于1um的硅微粉的重量百分含量＞85％；高鋁微粉中Al₂O₃的重量百分含量≥65％ ，Fe₂O₃的重量百分含量≤1.2％，細度為320目；粘土粉中Al₂O₃的重量百分含量≥40％，Fe₂O₃的重量百分含量≤1.2％，細度為400目；膨脹劑為藍晶石和/或紅柱石；減水劑為三聚磷酸 鈉或六偏磷酸鈉。

本發明玻璃熔窯用輕質耐火材料的制備方法為：按組成配方配料，加適量水攪拌均勻， 然后澆注振動成型，經養護后在110℃條件下烘干，之后在隧道窯或倒焰窯中高溫燒結，最 后切割、打磨，制成輕質耐火材料。

在養護過程中，本發明的原料高溫水泥和硅微粉與水發生反應，產生很高的強度，在烘 干后得到了高的低溫強度和中溫強度；在高溫燒結過程中，游離的CaO與高鋁微粉中的 Al₂O₃發生反應，形成了高強度的二鋁酸鈣(CA₂)和六鋁酸鈣(CA₆)，硅微粉中的SiO₂與高 鋁微粉中的Al₂O₃發生反應，形成了抗熱震性良好的莫來石相，從而提高了材料的高溫強度 和抗熱震性。

本發明輕質耐火材料的主要晶相為莫來石相、剛玉相、少量的CA₂相和CA₆相，其中微孔 莫來石輕質骨料中的莫來石相和制備過程中生成的莫來石相具有良好的抗熱震性，剛玉相具 有高耐火度和良好的耐腐蝕性能，CA₂相和CA₆相具有很高的高溫強度。

本發明玻璃熔窯用輕質耐火材料具有比重小、重量輕、強度高、抗熱震性好、耐火度高 (＞1650℃)、導熱系數小等優點。用本發明玻璃熔窯用輕質耐火材料代替普通的大型粘土 磚材料用在玻璃熔窯上，可以大大減輕窯體重量，可減輕重量達30～60％，可減少熱容量， 抗熱震性好，窯爐的使用壽命得到極大的提高，同時節約成本，導熱系數小，保溫效果好， 熱損失少，顯著提高了熱能利用效率，節約了能源，降低了成本。

具體實施方式

實施例1