[其他]添加蓝晶石制造高级耐火制品的方法

说明书

本发明的Ａｌ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂系耐火制品，使用高铝矾土为原料，添加一定量蓝晶石１５５０～１６００℃烧成，制品具有高荷重软化点，低高温蠕变率。

本发明涉及的是高炉、热风炉、电炉、玻璃窑等高温窑炉使用的Al₂O₃-SiO₂系耐火制品，特别是Al₂O₃含量大于75%（重量）的耐火制品。

在现有用天然原料生产的Al₂O₃-SiO₂系耐火制品中，当Al₂O₃含量大于75%（重量）时，其荷重软化点为1520℃～1560℃，高温蠕变率（1400℃，50小时，荷重2kg/cm²）大于10%。如果要求更高的荷重软化点和更低的蠕变率，则必需使用人工合成莫来石制品，而这种人工合成莫来石制品，成本高，工艺复杂。

本发明的目的是用天然原料和常规工艺生产出技术指标与高纯人工合成莫来石制品相当的产品

本发明的Al₂O₃-SiO₂系耐火制品，其配料为矾土熟料75～85（重量%），蓝晶石15～25（重量%），结合剂，亚硫酸纸浆废液，外加3～5（重量%）其中矾土熟料要求，Al₂O₃＞75（重量%），K₂O+Na₂O＜0.5（重量%），粒度＜5mm，＜0.088mm的颗粒大于35（重量%）。蓝晶石精矿粉，Al₂O₃≥56（重量%），粒度＜0.2mm。配料在混练设备中，充分混练成泥料，泥料水份适量，依成型方法确定。压砖机成型。烧成温度1550～1600℃，保温50小时。

本发明的Al₂O₃-SiO₂系耐火制品，使用天然原料，普通耐火材料生产工艺，制品的技术性能指标，可达到高纯人工合成莫来石制品的水平，其主要作用原理是，充分利用了蓝晶石高温下的相变化过程。蓝晶石加热相变产物为莫来石和高硅玻璃相，同时伴有12～16%的体积膨胀，但是一般这种相变过程是不完全的，只能达到理论值的80%左右。另外，矾土熟料中的细分散刚玉相，同蓝晶石加热相变产物高硅玻璃相之间有二次莫来石化过程，这个过程也伴随有相当体积膨胀。上述二种加热反应生成的莫来石在基质中形成了连续的结晶骨架，同时也提高了高温结晶相之间的直接结合程度，这对制品的高温性能是十分有益的。

上述加热反应中的体积膨胀，不但可以降低制品气孔率，而且可以使气孔细分散，使贯通气孔变成封闭气孔。制品中蓝晶石精矿粉与矾土熟料颗粒混合物，在显微尺度内为非均匀态相组合，虽经烧成，但远未达到烧结平衡态，制品在以后的受热过程中，仍有从未平衡态向最终平衡态的过渡的趋势，这种趋势对制品的高温性能也是有益的。

实施例：

矾土熟料含Al₂O₃ 86.80（重量%），K₂O+Na₂O小于0.5（重量%）粉碎颗粒通过5mm筛。配料比为75%（重量）。蓝晶石Al₂O₃含量为56.83%（重量），配料为25%（重量）。外加亚硫酸纸浆废液：3%（重量，比重1.17）。泥料粒度组成（重量%）：大于5mm3.6;5～2mm20.8;2～0.5mm16.4;小于0.07mm46.6。水份为3.0%。摩擦压砖机成型。砖坯体积密度2.77g/cm³;显气孔率20.7%。

制品烧成温度1600℃，保温50小时

制品主要理化指标如下：

Al₂O₃（%） ≥80

显气孔率（%） 13～15

耐压强度kg/cm² 1300～1600