[發明專利]一種輕量隔熱鎂鈣質耐火材料及其制作方法

在審

• 申請號: 201710528032.2
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107352975A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 佘建鋒
• 申請（專利權）人: 長興泓礦爐料有限公司
• 主分類號: C04B35/04
• 分類號: C04B35/04;C04B35/057;C04B35/66;C04B38/06;C04B41/87
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種鎂鈣質耐火材料，尤其涉及一種輕量隔熱鎂鈣質耐火材料及其制作方法。

背景技術

工業窯爐是工業生產中的主要耗能設備，每年能耗數量巨大，尤其是在冶金的熱加工過程中，工業窯爐的能耗可占總能耗的40%-70%，隨著鋼鐵工業的發展及對潔凈鋼需求量的增加，煉鋼技術日益趨向高級化和潔凈化，冶煉條件日益苛刻，對耐火材料的質量要求越來越高，而鋼的潔凈度與耐火材料的材質、品種、質量、和使用密切相關。鎂鈣質耐火材料不僅不污染鋼液，還有凈化鋼液的功能，同時具有良好的耐高溫性，抗渣性、耐熱震性和高溫真空下的穩定性，是一種優質的堿性耐火材料，是冶煉潔凈鋼最合適的耐火材料，受到鋼鐵企業的普遍重視。鎂鈣質耐火材料含有較多游離CaO，易與鋼液中的S、P等夾雜物反應，形成低熔點化合物上浮進入到爐渣中，具有除雜質、凈化鋼液的功能，同時可防止水口發生堵塞。但是CaO極易與水反應，同時產生體積膨脹，使耐火材料開裂、粉化。為了解決這一問題，現在的大部分鎂鈣質耐火材料都制作的非常致密，用來減少游離的CaO與水分接觸，延長材料的使用壽命。這樣也就導致了材料的體積密度大，導熱率高，保溫隔熱性能差。

為解決這一問題，申請號為201610172116.2的中國專利公開了一種鎂鈣質輕量耐火材料及其制備方法。該發明制備的試樣外層致密，而內部多孔，從而達到了較好的保溫隔熱的效果，但是其生產工藝非常復雜，需要將原料磨至不同粒度，分步驟混合再燒結，對工藝要求較高，不利于工業化生產。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種輕量隔熱鎂鈣質耐火材料及其制作方法。

本發明的具體技術方案為：其組分及各組分的質量份數為氧化鎂25-30份、氧化鈣25-55份，氧化鋁0.5-5份，造孔劑1-1.5份，穩定劑1-1.5份，燒結劑1-1.5份，氧化鋁是以氧化鋁薄膜的形式包覆于材料表面。

作為優選，組分中氧化鋁薄膜厚度在2-20μm。

作為優選，組分中氧化鋁薄膜厚度在4-10μm。

作為優選，氧化鎂原料為方鎂石、白云石顆?；蚍勰?，氧化鈣原料為石灰石、方解石顆?；蚍勰?。

作為優選，造孔劑為生物質基造孔劑。

作為優選，造孔劑為稻殼粉末。

作為優選，穩定劑為H₃BO₃。

作為優選，燒結劑為Fe₂O₃。

與現有技術對比，本發明的有益效果是： 通過加入造孔劑，顯著降低了鎂鈣質耐火材料的體積密度和導熱率，減輕了材料重量，節省了原料成本，提高了保溫隔熱性能，降低了能耗，也節省了成本。造孔劑使用的是生物質造孔劑，尤其是稻殼作為碾米廠的加工副產品,約占稻谷總產量的20%,資源分布廣泛且產量豐富，將稻殼作為燒結制品的造孔劑不僅有效的利用了糧食行業的副產品,而且提高了燒結制品的性能和產品附加值。同時，由于材料表面存在氧化鋁薄膜，能夠將材料內部的CaO與外部水分隔絕開來，提高了材料的抗水化能力，因此材料是否致密并不影響材料的穩定性和使用壽命。

上述的輕量隔熱鎂鈣質耐火材料的制備方法是：按組分配方稱取原料，濕法共磨，使原料充分混合，將共磨的混合料脫水后壓制成型，烘干得到坯體，將坯體放入爐中煅燒，燒成溫度為1650-1700℃，保溫3-6小時，冷卻后破碎成顆粒，將顆粒放入鍍膜機，沉積氧化鋁層。

作為優選，鍍膜機為真空離子鍍膜機，利用電子束蒸發磁控濺射，或多弧蒸發離化技術沉積氧化鋁層。

與現有技術對比，本發明的有益效果是：澆注料的制備方法步驟簡單，工藝要求極低，鍍膜方法已經是工藝非常成熟的常用鍍膜技術，工藝穩定，控制簡單，調控鍍膜的厚度、密度或者鍍膜材料都非常方便，有利于工業生產應用。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述。

實施例1

按照配方稱取原料，方鎂石25份、石灰石55份，稻殼粉末1.5份，H₃BO₃1份，Fe₂O₃1份，濕法共磨1小時，使原料充分混合，將共磨的混合料脫水后壓制成型，烘干得到坯體，將坯體放入爐中煅燒，燒成溫度為1650℃，保溫3小時，冷卻后破碎成顆粒，將顆粒放入真空離子鍍膜機的真空腔體，沉積氧化鋁層，厚度為6μm。

實施例2