[發(fā)明專利]一種耐堿結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚及制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110150463.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN102285808A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王家邦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料，尤其是涉及一種耐火復(fù)合磚及制備方法。

背景技術(shù)

隨著水泥生產(chǎn)新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，水泥生產(chǎn)主機(jī)設(shè)備向大型化方向發(fā)展，增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、節(jié)能降耗、降低成本成為生產(chǎn)管理中增加效益的關(guān)鍵。現(xiàn)有的耐火磚和隔熱磚大都為單一結(jié)構(gòu)，使用時(shí)需將各種性能的磚配合使用，若在相對(duì)固定不動(dòng)的設(shè)備上，如隧道窯、倒閻窯，配合使用都能滿足要求；但在一些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備上，如回轉(zhuǎn)窯，配合使用就很難滿足要求。一些廠家和研究單位對(duì)此進(jìn)行了研究和攻關(guān)，并推出了一些重質(zhì)和輕質(zhì)相結(jié)合的復(fù)合磚，但由于輕質(zhì)部分結(jié)構(gòu)強(qiáng)度過低，無法滿足使用要求而沒有大范圍推廣，還是以重質(zhì)磚為主。以海螺集團(tuán)10000t/d的回轉(zhuǎn)窯為例，前過渡帶使用尖晶石磚、燒成帶使用鎂鉻磚，由于尖晶石磚和燒成帶使用的鎂鉻磚的導(dǎo)熱系數(shù)大(≥2.7W/m·K)，使得窯筒體外壁溫度較高(大約在380℃左右，高溫時(shí)能達(dá)420℃)。筒體外壁溫度較高，一方面使窯筒體散熱增加，從而加大熟料熱耗，引起熟料單位成本增加；另一方面極易使筒體受熱膨脹，致使窯中部托輪瓦溫度升高，尤其是在使用后期或夏季給設(shè)備的正常運(yùn)行帶來較大隱患。胴體過熱增加了機(jī)械設(shè)備的損壞幾率、加速了筒體變形，而筒體變形又加速了內(nèi)襯的機(jī)械破壞，其結(jié)果是掉磚、停窯，影響水泥回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。因此若能在該部位使用耐火、隔熱雙重功能的復(fù)合磚不僅使過渡帶部位的胴體溫度降低，減少散熱損失，而且也有利于設(shè)備維護(hù)，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。若在所有高溫部位均使用復(fù)合不同部位結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的復(fù)合磚，則很好地解決了目前存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有耐火復(fù)合磚及制備方法的耐磨性較差、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低、保溫隔熱性能較差的不足，本發(fā)明提供一種耐磨性良好、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高、保溫隔熱性能良好的耐堿結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚及制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種耐堿結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚，包括以致密耐堿耐火材料為原料制備的重質(zhì)工作層和以輕質(zhì)骨料和粉料為原料制備的輕質(zhì)隔熱層，由重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層復(fù)合而成，重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1～5∶3～1。

進(jìn)一步，重質(zhì)工作層中，成分質(zhì)量百分含量為Al₂O₃為25～30％，SiO₂為60～70％，其余為原料引入的其他成分。

再進(jìn)一步，所述重質(zhì)工作層是以硅石、焦寶石或低鋁臘石高硅耐堿材料為主要原料。所述的耐堿結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚，其特征在于：所述輕質(zhì)隔熱層中輕質(zhì)骨料為剛玉空心球、漂珠或輕質(zhì)陶粒中的一種或幾種的混合物。

更進(jìn)一步，所述輕質(zhì)隔熱層中，各種種類的輕質(zhì)骨料化學(xué)組分質(zhì)量百分含量如下：1)剛玉空心球，其中Al₂O₃大于93％；2)漂珠，其中Al₂O₃％為25～40％，SiO₂％為50～65％％，其余為原料引入的其他成分；3)輕質(zhì)陶粒，其中Al₂O₃％為18～25％，SiO₂％為55～65％％，其余為原料引入的其他成分。

一種耐堿結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法，所述制備方法的步驟如下：

(1)重質(zhì)工作層配料：

所述重質(zhì)工作層中，成分質(zhì)量百分含量為Al₂O₃為25～30％，SiO₂為60～70％，其余為原料引入的其他成分。在配料時(shí)先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再在其余骨料顆粒與外加結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌時(shí)間為10～30分鐘。

(2)輕質(zhì)隔熱層配料：

所述輕質(zhì)隔熱層中輕質(zhì)骨料為剛玉空心球、漂珠或輕質(zhì)陶粒中的一種或幾種的混合物。在配料時(shí)先把輕質(zhì)骨料按比例和外加結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料，攪拌時(shí)間為10～30分鐘。

(3)成型：

完成配料之后，用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1～5∶3～1，加料后抽出隔板，采用振動(dòng)加壓或機(jī)壓成型；

(4)燒成：

成型后的坯體取出經(jīng)80～150℃烘干后裝窯于1100～1350℃保溫3～8小時(shí)燒成。

所述步驟(3)中，成型過程在振動(dòng)壓機(jī)、摩擦壓機(jī)或油壓機(jī)上進(jìn)行。