[發明專利]微孔高鋁礬土熟料輕質耐火磚及其制備方法

在審

• 申請號: 201610897152.5
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN107954739A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 張微微;計富寶;吉飛虎
• 申請（專利權）人: 河南海納德新材料有限公司
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B38/08;C04B35/66
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司41128
• 代理人: 黃軍委

技術領域

本發明屬于耐火材料技術領域，具體的說，涉及了一種微孔高鋁礬土熟料輕質耐火磚及其制備方法。

背景技術

耐火材料由于對高溫介質良好的抗侵蝕性，以及具有保溫隔熱的性能， 在冶金、石化、玻璃等高溫行業被廣泛使用。隨著我國對節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耐火材料得到了更多的研究與發展。不定形耐火材料由于具有施工便利、生產成本低，以及襯體的整體結構性好等優勢，而受到了特別的關注，其中尤以耐火澆注料應用得最為廣泛。

通常使用的耐火澆注料主要為Al₂O₃-SiO₂質材料，但這類耐火材料在石化等行業使用時，由于所處還原氣氛環境的影響，會導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，由于傳統的耐火骨料中氣孔尺寸較大，孔徑多處于毫米級，這樣當該材料在高溫環境中使用時，由于通過氣孔內氣體輻射傳熱與對流傳熱的加劇，會使耐火材料的導熱系數升高，進而降低了耐火材料的隔熱保溫效果，增大了熱能的流失，導致能源成本的上升。

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解決方案。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，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微孔高鋁礬土熟料輕質耐火磚。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：包括主料和添加劑，其中所述主料包括下述質量百分數的物料：高鋁礬土熟料大顆粒15%～30%、鋁酸鈣細粉18%～25%、高嶺土超細粉8%～12%、Al₂O₃微粉15%～25%、硅微粉5%～8%、造孔劑8%～12%、微細二氧化硅氣凝膠1%～3%；所述添加劑的質量為所述主料質量的4.5%～5.5%。

基于上述，所述主料包括下述質量百分數的物料：高鋁礬土熟料大顆粒25%～28%、鋁酸鈣細粉20%～23%、高嶺土超細粉10%～12%、Al₂O₃微粉18%～20%、硅微粉6%～7%、造孔劑9%～10%、微細二氧化硅氣凝膠2%～3%。

基于上述，所述高鋁礬土熟料大顆粒的粒度為1 mm～3 mm。

基于上述，所述鋁酸鈣細粉的粒度小于0.074 mm、所述高嶺土超細粉的粒度小于0.074 mm。

基于上述，所述Al₂O₃微粉的粒度小于0.043 mm、所述硅微粉的粒度小于0.043 mm。

基于上述，所述造孔劑為淀粉、納米炭黑、石油焦炭中的一種或幾種的混合。

基于上述，所述添加劑為紙漿水。

本發明還一種微孔高鋁礬土熟料輕質耐火磚的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照上述質量百分數的原料計算，將高鋁礬土熟料大顆粒、鋁酸鈣細粉、高嶺土超細粉、造孔劑和添加劑進行混碾制得預制泥料；然后向所述預制泥料中加入Al₂O₃微粉、硅微粉和微細二氧化硅氣凝膠并進行混碾制得混碾泥料；

（2）將所述混碾泥料壓制成磚坯，所述磚坯經干燥煅燒后制得所述微孔高鋁礬土熟料輕質耐火磚。

基于上述，所述步驟（2）包括：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，然后置于干燥窯內，在100℃～200℃的溫度條件下干燥24小時～48小時；然后將干燥后的所述磚坯在1100℃～1350℃的溫度下進行煅燒10小時～24小時，從而制得所述微孔高鋁礬土熟料輕質耐火磚。

本發明所提供的微孔高鋁礬土熟料輕質耐火磚原料中各成分的性能作用如下：

高鋁礬土熟料：是指鋁礬土礦物經過煅燒后的物料，其主要成分為水鋁石和高鋁硅石，具有較高的耐燒性能，常用來制備各種高鋁磚，是冶金工業和其它工業廣泛使用的耐火或防腐材料。

鋁酸鈣：鋁酸鈣是一系列由氧化鈣和氧化鋁在高溫下燒結而成的無機化合物，由于其硬度大、熔點高的物理性質，被應用于水泥和滅火材料中。通式為mCaO·nAl₂O₃。