[發(fā)明專利]耐腐蝕微孔紅柱石輕質(zhì)耐火磚及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610897151.0
• 申請(qǐng)日: 2016-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN107954728A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張微微;計(jì)富寶;吉飛虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南海納德新材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;C04B38/00;C04B41/87
• 代理公司: 鄭州德勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41128
• 代理人: 黃軍委

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及了一種耐腐蝕微孔紅柱石輕質(zhì)耐火磚及其制備方法。

背景技術(shù)

耐火材料由于對(duì)高溫介質(zhì)良好的抗侵蝕性，以及具有保溫隔熱的性能， 在冶金、石化、玻璃等高溫行業(yè)被廣泛使用。隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能降耗的重視程度不斷提高，具有良好保溫隔熱效果的輕質(zhì)耐火材料得到了更多的研究與發(fā)展。不定形耐火材料由于具有施工便利、生產(chǎn)成本低，以及襯體的整體結(jié)構(gòu)性好等優(yōu)勢(shì)，而受到了特別的關(guān)注，其中尤以耐火澆注料應(yīng)用得最為廣泛。

通常使用的耐火澆注料主要為Al₂O₃-SiO₂質(zhì)材料，但這類耐火材料在石化等行業(yè)使用時(shí)，由于所處還原氣氛環(huán)境的影響，會(huì)導(dǎo)致耐火材料的損毀加劇，從而使得材料的使用壽命降低。另外，由于傳統(tǒng)的耐火骨料中氣孔尺寸較大，孔徑多處于毫米級(jí)，這樣當(dāng)該材料在高溫環(huán)境中使用時(shí)，由于通過氣孔內(nèi)氣體輻射傳熱與對(duì)流傳熱的加劇，會(huì)使耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)升高， 進(jìn)而降低了耐火材料的隔熱保溫效果，增大了熱能的流失，導(dǎo)致能源成本的上升。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種具有較高的抗熱震性、較好的隔熱保溫效果的耐腐蝕微孔紅柱石輕質(zhì)耐火磚。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種耐腐蝕微孔紅柱石輕質(zhì)耐火磚，它包括耐火磚基體和涂覆在所述耐火磚基體表面的耐高溫涂層；其中，所述耐火磚基體的制備原料包括：紅柱石顆粒20%～30%、鋁酸鈣細(xì)粉23%～30%、偏高嶺土超細(xì)粉19%～27%、氧化鋁3%～5%、結(jié)合粘土10%～18%、余量為紙漿水；所述耐高溫涂層的制備原料包括：碳化硅晶須3%～6%、二氧化硅氣凝膠20%～25%、氧化釔凝膠50%～60%、余量為水。

基于上述，所述耐火磚基體的制備原料包括：紅柱石顆粒25%～28%、鋁酸鈣細(xì)粉25%～29%、偏高嶺土超細(xì)粉 20%～25%、氧化鋁4%～5%、結(jié)合粘土11%～16%、余量為紙漿水；所述耐高溫涂層的制備原料包括：碳化硅晶須4%～5%、二氧化硅氣凝膠23%～25%、氧化釔凝膠55%～60%、余量為水。

基于上述，所述紅柱石顆粒的粒度為1 mm～3 mm。

基于上述，所述鋁酸鈣細(xì)粉的粒度小于0.074 mm、所述偏高嶺土超細(xì)粉的粒度小于0.074 mm。

基于上述，所述氧化鋁粒度小于0.043mm。

本發(fā)明還提供一種耐腐蝕微孔紅柱石輕質(zhì)耐火磚的制備方法，包括以下步驟：

按照上述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料計(jì)算，將紅柱石顆粒、鋁酸鈣細(xì)粉、偏高嶺土超細(xì)粉、氧化鋁、結(jié)合粘土和紙漿水進(jìn)行混碾制得預(yù)制泥料；將所述混碾泥料壓制成磚坯并干燥；

將碳化硅晶須、二氧化硅氣凝膠、氧化釔凝膠和水混合制得耐高溫涂料，然后將干燥后的所述磚坯浸漬在所述耐高溫涂料中制得涂覆磚坯，所述涂覆磚坯經(jīng)干燥、煅燒后制得所述耐腐蝕微孔紅柱石輕質(zhì)耐火磚。

基于上述，將所述混碾泥料壓制成磚坯，并將所述磚坯在自然干燥24小時(shí)后置于干燥窯內(nèi)，在100℃～200℃的溫度條件下干燥24小時(shí)～48小時(shí)；然后將干燥后的所述磚坯浸漬在所述耐高溫涂料中制得涂覆磚坯，并在1100℃～1350℃的溫度下對(duì)其進(jìn)行煅燒10小時(shí)～24小時(shí)，從而制得所述耐腐蝕微孔紅柱石輕質(zhì)耐火磚。

本發(fā)明所提供的耐腐蝕微孔紅柱石輕質(zhì)耐火磚原料中各成分的性能作用如下：

紅柱石：晶體屬正交（斜方）晶系的島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，紅柱石在磚坯煅燒過程中會(huì)發(fā)生不可逆的晶體轉(zhuǎn)化形成具有良好的莫來石網(wǎng)絡(luò)的莫來石，從而使其具有1800℃以上的耐火性能，且耐驟冷驟熱、機(jī)械強(qiáng)度大、抗熱沖擊力和抗渣性強(qiáng)、荷重轉(zhuǎn)化點(diǎn)高，并具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性和極強(qiáng)的抗化學(xué)腐蝕性，從而使得制備的所述低蠕變紅柱石復(fù)合耐火磚具有高荷軟、低蠕變、高抗熱震性能。

鋁酸鈣細(xì)粉：鋁酸鈣是一系列由氧化鈣和氧化鋁在高溫下燒結(jié)而成的無機(jī)化合物，由于其硬度大、熔點(diǎn)高的物理性質(zhì)，被應(yīng)用于水泥和滅火材料中。通式為mCaO·nAl₂O₃。