[发明专利]大型特异型复合镁铝尖晶石制品及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合镁铝尖晶石耐火材料，具有耐高温、抗热震，烧结温度范围宽，便 于制造大型、特异形产品的优点，所制材料适用于多种高温窑炉，如做为普通玻璃窑的格子 体及全氧玻璃熔窑的上部结构用砖。

背景技术

随节能要求的提高，高温窑炉需要大量使用具有优异性能或特殊形状的耐火材料。例如， 为延长使用寿命和提高热交换能力，玻璃窑蓄热室需要具有优异的抗侵蚀性、抗蠕变性以及 具有特殊形状尺寸的格子体。还有，全氧燃烧玻璃熔窑的上部结构也需要使用具有良好抗侵 蚀、抗蠕变性，中间充填有隔热材料的凹形耐火材料。

镁铝尖晶石具有优异的耐高温、抗蠕变和一定的抗热震性能，并能够很好地抵抗中低碱 度窑料的侵蚀。镁铝尖晶石材料被广泛用于钢铁、建材、有色工业的各类窑炉。但是，使用 常规工艺很难制造出即有优异性能、又有特殊形状或大尺寸的耐火材料。

一般，镁铝尖晶石砖采用烧结工艺制造，即将镁铝尖晶石、镁砂骨料、镁砂或镁铝尖晶 石细粉、结合剂(亚硫酸纸浆废液)配合，再经混练、压制、干燥、烧成、检验等工序制成耐 火制品。这种工艺的烧结温度高、烧结范围窄、烧结中易于出现变形、开裂、欠烧，且受模 具和压机的限制不便制造出大尺寸、或特异形的制品。

采用浇注法可制得形状和尺寸合乎要求的预制件。理论上，预制件经过烧结就可以获得 具有相应成分以及形状尺寸的制品。但是，镁铝尖晶石浇注料需要使用硅灰或者纯铝酸钙水 泥作为结合剂。水泥带入的CaO、或者硅灰带入的SiO₂都会严重影响材料的性能。为此，需 要研制一种不含有CaO、SiO₂等低熔物质的镁铝尖晶石耐火材料。该材料可以用浇注方法制成 大型、特异形预制件，经烧结后可制成具有良好耐高温、抗侵蚀、抗蠕变性能的耐火制品。

发明内容

本发明的目的在于研究一种大型特异型复合镁铝尖晶石制品及其生产工艺，使制品具有 良好耐高温、抗侵蚀、抗蠕变性能和大尺寸及特异形。

发明人提出：常温通过聚丙烯酸与可水化氧化铝、含氧化镁物质的反应，生成聚丙烯酸 铝(镁)高分子产生结合。热处理后，上述高分子分解，有机组分烧失，无机组分变成活性氧 化铝、活性氧化镁，再加以烧结。烧结时，镁铝尖晶石和预先加入的β氧化铝微粉反应，形 成β”A”l₂O₃ss(Na_1.51Mg_0.69Al_10.37O₁₇)结合相。MA-β”Al₂O₃ss物系的始熔温度很高，对含Na₂O窑 料的化学侵蚀也有相当抵抗力。这样，可以制得具有良好耐高温、抗侵蚀、抗蠕变性能的大 尺寸或特异形的复合镁铝尖晶石耐火制品。

本发明的配方为：

5—1mm镁铝尖晶石                                             48-56％

1-0.088mm镁铝尖晶石                                          12-22％

d₉₀<0.088mm镁铝尖晶石                                        16-25％

d₉₀<0.010mm镁铝尖晶石                                        3-6％

d₉₅<0.020mm β氧化铝微粉                                      3-15％

可水化氧化铝                                                 2-6％

镁质助剂                                                     1-5％

外加高效减水剂(聚羧酸+磺化萘甲醛聚合物+磺化三聚氰胺聚合物)   0.05-0.4％

外加聚丙烯酸系乳液                                           1-6％