[發明專利]一種剛玉復合磚及其制備方法

有效

• 申請號: 202110602388.2
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113173794B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 蔡斌利;占華生;衛迎鋒;范明明;高長賀
• 申請（專利權）人: 北京金隅通達耐火技術有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 商秀玲

本發明提供一種剛玉復合磚及其制備方法。所述剛玉復合磚包括剛玉重質層和與其相結合的隔熱層；所述剛玉重質層的原料組成包括：35～75wt％的剛玉、10～30wt％的紅柱石、5～15wt％的氧化鋁粉、0～10wt％的三氧化二鉻粉、0～10wt％的氧化鋯粉、3～8wt％的結合粘土；所述隔熱層的原料組成包括：15～65wt％的氧化鋁空心球、15～65wt％的莫來石、5～15wt％的氧化鋁粉、3～8wt％的結合粘土。該剛玉復合磚不僅具有優異的耐火度和隔熱效果，減少熱量損失，而且施工方便，結構穩定，用于回轉窯中可提高設備的使用穩定性和運行效率。

技術領域

本發明屬于耐火材料技術領域，具體涉及一種剛玉復合磚及其制備方法。

背景技術

回轉窯是危廢焚燒系統中主要設備，其使用周期長短和散熱損失大小均受表面耐火材料性能影響較大。

現有回轉窯耐火磚一般包括單層磚結構和雙層磚結構砌筑兩種方式，其中，單層磚結構回轉筒體表面溫度過高，容易造成筒體變形、傳動齒箱著火等問題。采用重質磚和輕質隔熱磚復合砌筑應用在回轉窯上能夠降低筒體表面的溫度，有效減少回轉窯筒體熱輻射損耗，有利于減少回轉窯筒體變形和延長筒體和設備整體壽命。但同軸砌筑的重質磚和隔熱磚之間穩定性差，服役到后期兩者之間會出現間隙，造成重質磚和隔熱磚互相擠碎、滑移等，容易出現掉磚現象，并且對施工要求高。

為了解決重質磚和輕質隔熱磚復合砌筑存在的擠碎、滑移等問題，出現了將重質層泥料和隔熱層泥料經壓制成型、燒結制備得到的復合磚，但由于材質的不同，在兩層結合處容易出現裂紋，使用風險高。

發明內容

本發明提供一種剛玉復合磚及其制備方法，其剛玉重質層和隔熱層之間結合強度高，不會出現裂紋。

具體來說，本發明提供了如下技術方案：

一種剛玉復合磚，包括剛玉重質層和與其相結合的隔熱層；

所述剛玉重質層的原料組成包括：35～75wt％的剛玉、10～30wt％的紅柱石、5～15wt％的氧化鋁粉、0～10wt％的三氧化二鉻粉、0～10wt％的氧化鋯粉、3～8wt％的結合粘土；

所述隔熱層的原料組成包括：15～65wt％的氧化鋁空心球、15～65wt％的莫來石、5～15wt％的氧化鋁粉、3～8wt％的結合粘土。

發明人在復合磚制備工藝的研發過程中發現，通過控制重質層和隔熱層在特定組成和含量的原料下進行結合，可以使隔熱層材料的熱膨脹系數與工作層材料膨脹系數相匹配，提高兩種材料界面的結合強度，結合處不會出現裂紋，同時重質層仍能保持優異的耐火度，隔熱層仍能保持較高的氣孔率，具有優異的隔熱效果。

優選的，上述的剛玉復合磚中，所述剛玉重質層的原料組成包括：57～65wt％的剛玉、18～25wt％的紅柱石、6～7wt％的氧化鋁粉、3～5wt％的三氧化二鉻粉、1～3wt％的氧化鋯粉、4～6wt％的結合粘土。

優選的，上述的剛玉復合磚中，所述隔熱層的原料組成包括：42～52wt％的氧化鋁空心球、17～22wt％的莫來石、8～10wt％的氧化鋁粉、6～8wt％的結合粘土。進一步優選的，所述42～52wt％的氧化鋁空心球具體為：15wt％的0～0.5mm氧化鋁空心球、12～17wt％的0～1mm氧化鋁空心球，15～20wt％的1～3mm氧化鋁空心球。

優選的，上述的剛玉復合磚中，所述剛玉重質層的原料組成中：剛玉的粒徑≤5mm，紅柱石的粒徑≤3mm，氧化鋁粉的粒徑＜10μm，三氧化二鉻粉的粒徑＜10μm，氧化鋯粉的粒徑＜10μm，結合粘土的粒徑＜0.074mm。在該粒度下，可保證產品的施工性能好。

優選的，上述的剛玉復合磚中，所述隔熱層的原料組成中：氧化鋁空心球的粒徑≤3mm，莫來石的粒徑≤3mm，氧化鋁粉的粒徑＜10μm，結合粘土的粒徑＜0.074mm。在該粒度下，可保證產品的施工性能好。