[发明专利]钙长石质轻质隔热耐火材料及其制备方法

说明书

(一)、技术领域  本发明涉及一种隔热耐火材料，特别涉及一种抗侵蚀的 钙长石质轻质隔热耐火材料。主要用作高温窑炉内衬材料。本发明还涉及所述 钙长石质轻质隔热耐火材料的制备方法。

(二)、背景技术  由于节能的需要，各种窑炉的内衬材料越来越轻质化。 目前国内外一些耐火材料生产商相继开发了一些轻质耐火砖作为窑炉的耐火内 衬材料，其中钙长石轻质耐火砖是其中比较优秀的代表。它具有耐热温度高、 耐侵蚀性好、高温导热系数低的特点。如高铝轻质耐火砖体积密度最低为 1.02～1.25g/cm³，导热系数(800℃)为0.44～0.51W/m·K；粘土轻质耐火砖体积 密度最低为0.78～0.88g/cm³，导热系数(800℃)为0.31～0.36W/m·K；钙长石轻 质隔热材料体积密度一般在0.4～0.6g/cm³，导热系数(800℃)为0.19W/m·K， 比较接近硅酸铝纤维内衬的导热系数(800℃时0.14～0.16W/m·K)。

现有钙长石轻质耐火砖的成泡工艺有松香皂、骨胶打泡和聚轻球、锯末烧失， 生产的耐火砖或成本高，或气孔形状不规范、气孔大，或体积密度大，或存在严 重的环境污染。

另外，现有打泡法生产技术，由于制品体积密度小，在烧成之前强度很低， 给后道工序的各种操作带来了很大不便，主要是劳动效率低、破损率高。

(三)、发明内容  本发明所要解决的技术问题在于，提供一种钙长石质轻 质隔热耐火材料及其制备方法，制备出高强度、低导热率、耐侵蚀的适于高温 工业窑炉内衬使用的轻质隔热耐火材料。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种钙长石质轻质隔热耐火材料，其特征在于：钙长石质轻质隔热耐火材 料的主晶相是钙长石，其主要化学成分为：Al₂O₃ 34～40wt.％，SiO₂ 39～45wt.％， CaO 15～20wt.％；余量为不可避免的杂质。

一种钙长石质轻质隔热耐火材料的制备方法，其特征在于：

(一)、原料配比

(1)、基础原料：蓝晶石：加入量为10～30wt.％；

高铝水泥：加入量为25～45wt.％；

硅灰石：加入量为6～20wt.％；

石英：加入量为10～24wt.％；

煅烧高岭石：加入量为15～35wt.％；

所述的各种基础原料自身细度或经加工后的细度经0.088mm方孔径筛的筛 余不大于5wt.％；

(2)、泡沫稳定剂：加入量为基础原料的0～0.3wt.％；

(3)、胶粘剂：加入量为基础原料的0～0.3wt.％；

(4)、有机纤维：干基加入量为基础原料的0～3wt.％；

(5)、成泡剂：适量；

(6)、水：加入量为基础原料的60～90wt.％，其中包括用于分散有机纤维 的水；

(二)、制备工艺

(1)、按所述的比例将基础原料、泡沫稳定剂、成泡剂中的催化剂和胶粘 剂配料，混合均匀；

(2)、加入水和已用水分散好的有机纤维，搅拌混合均匀；

(3)、加入成泡剂的其它组分，加入后的搅拌及注模时间不得超过10分钟， 得到泥料；

(4)、得到的泥料用浇注法成形或振动浇注法成形；

(5)、养护，制成干燥坯体；

(6)、将干燥坯体装入窑中烧成，最终烧成温度1260～1450℃，将烧成出窑 冷却后的坯体按要求尺寸进行切割，即得到本发明的钙长石质轻质隔热耐火材 料。

本发明的积极效果在于：该微孔轻质隔热耐火材料的典型性能：使用温度 1260～1350℃，体积密度0.40～0.65g/cm³，800℃导热系数0.19w/m·K左右，抗 压强度1.0MPa左右。本发明的制备方法操作非常方便，生产效率高，破损率低。

(四)、具体实施方式  下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说 明：