[发明专利]一种800kg级节能隔热衬里材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域，涉及一种节能隔热衬里材料及其制备 方法，广泛应用于各热工窑炉行业。

背景技术

能源短缺是当今世界的现实，节约能源是各国重要的任务，在这 种形式下，节能型衬里对现代工业窑炉的重要性是毋庸置疑的。传统 的工业窑炉为达到保温节能的目的，通常在重质耐火砖砌筑体或重质 不定形耐火材料施工体内或外增加保温层，但是重质层加大了体积庞 大的窑炉负重，对于间歇式炉来说，蓄热损失特别大。

发明内容

本发明的目的是针对各种热工窑炉的具体工况条件，提供一种体 积密度在800±30kg/m³范围内，导热系数低、强度高、保温效果好的 隔热衬里材料。

节能衬里是指不易传热、对热流具有显著阻抗性能的单一材料或 复合材料。节能衬里具备的特点是：体积密度小；热导率低，；炉衬 强度高，在抗压和抗气流冲刷能力上比陶瓷纤维料有所提高；施工方 法可采用涂抹、浇注方式，方便快捷且无污染。节能衬里可应用的热 工设备和场合为：

^*工作温度≤1250℃的各种燃料炉炉衬(炉墙和炉顶)；

^*各种高温炉窑界面温度≤1050℃的背衬保温层(炉墙和炉顶)；

^*工业锅炉炉顶衬；

^*工作温度≤1200℃的电阻炉炉衬；

一种800kg级节能隔热衬里材料及其制备方法，其特征是首先进 行原材料选配，基体原料采用陶粒为骨料，以珍珠岩、广西泥以及纯 铝酸钙水泥为基质组成，在基体原料基础上在另外添加三聚磷酸钠、 六偏磷酸钠作为减水剂和分散剂。

基体原料按下列重量百分比配制：

粗陶粒(粒径3-5mm)           6-10％

中陶粒(粒径1-3mm)           5-9％

细陶粒(粒径0-1mm)           4-8％

粗珍珠岩(粒径1-3mm)         8-12％

中珍珠岩(粒径0.3-0.9mm)     12-15％

细珍珠岩(粒径0.15-0.2mm)    14-16％

广西泥                      10-15％

纯铝酸钙水泥                25-30％

三聚磷酸钠、六偏磷酸钠加入量重量百分比为

三聚磷酸钠    0.1-0.3％

六偏磷酸钠    0.02-0.06％

原料选定后，其制备工艺是：先将纯铝酸钙水泥和三聚磷酸钠、 六偏磷酸钠放入双螺旋搅拌机中预混合均匀制成预混合料A，之后封 装成小袋；然后在混料机中将陶粒、珍珠岩、广西泥混合均匀后，装 入大袋；最后将小袋放入大袋中封口后即完成。在施工地点，将整袋 材料，包括小袋中的预混合料A，全部放入强制搅拌机中，再次预混 合，混合均匀后加水搅拌3～5分钟，之后将搅拌好的料倒入模具即 待浇注部位，或直接涂抹施工。自然养护48小时后，即可进行烘烤 处理。

按本发明方法制备的节能衬里与传统的轻质隔热衬里材料相比， 其优异的性能主要表现在导热率和强度上。

1.节能衬里的导热率较低，根据耐火材料导热系数试验方法(水 流量平板法)YB/4130-2005，测得节能衬里在350℃的导热率为0.13 W/(m·K)，而普通轻质隔热衬里在350℃的导热率在0.21W/(m·K)以 上(SH/T3115/2000标准)。这样节能衬里就有更好的保温隔热效果， 更有效的降低能耗，节约了大量能源。

2.节能衬里的强度较高，根据致密耐火浇注料常温抗折强度和 耐压强度试验方法YB/T 5201-1993，测得节能衬里110℃烘干耐压强 度为3.0MPa，相对于传统轻质隔热衬里2.6MPa有所提高。这样， 使用节能衬里就能延长热工窑炉炉衬材料的使用寿命，为用户降低了 热工窑炉运行成本。

具体实施方式：

实现本发明的具体方式是：

配方一：

粗陶粒(粒径3-5mm)    6％

中陶粒(粒径1-3mm)    9％

细陶粒(粒径0-1mm)    4％

粗珍珠岩(粒径1-3mm)         12％