[发明专利]一种锆刚玉质结构隔热一体化复合砖及制备方法

权利要求书

1.一种锆刚玉结构隔热一体化复合砖，其特征在于：包括锆刚玉质重质工作层和以轻质骨料和粉料制备的轻质隔热层，由重质工作层和轻质隔热层复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为1～5∶3～1。

2.根据权利要求1所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖，其特征在于：所述重质工作层中，成分质量百分含量为Al₂O₃％≥60％，ZrO₂％为5～30％，其余为原料引入的其他成分。

3.根据权利要求1或2所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖，其特征在于：重质工作层采用的主要原料为电熔刚玉、板状刚玉、单斜氧化锆、莫来石、粘土、焦宝石中的几种。

4.根据权利要求1或2所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖，其特征在于：所述轻质隔热层中采用的轻质骨料为氧化铝空心球、刚玉空心球、镁铝空心球、铬刚玉空心球、锆刚玉空心球中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求4所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖，其特征在于：所述轻质隔热层中，氧化铝空心球中的成分质量百分含量为Al₂O₃％＞98％，刚玉空心球中的成分质量百分含量为Al₂O₃％＞93％，镁铝空心球中的成分质量百分含量Al₂O₃为0.1～99.9％，MgO为0.1～99.9％，铬刚玉空心球中的成分质量百分含量Al₂O₃为70～99.9％，Cr₂O₃为0.1～30％，锆刚玉中的成分质量百分含量Al₂O₃为90～99.9％，ZrO₂为0.1～10％。

6.一种根据权利要求1所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

(1)重质工作层配料：所述重质工作层中，成分质量百分含量为Al₂O₃％≥60％，ZrO₂％为5～30％，其余为原料引入的其他成分；先将不大于325目粉料按比例配好后在球磨机中混合均匀，再在其余骨料颗粒与外加结合剂混合均匀后加入混合好的粉料，搅拌10～30分钟；

(2)轻质隔热层配料：采用的轻质骨料为氧化铝空心球、刚玉空心球、镁铝空心球、铬刚玉空心球、锆刚玉空心球中的一种或几种的混合物，先把轻质骨料称量好，把轻质骨料按比例和外加结合剂混合均匀，然后按比例加入粉料搅拌10～30分钟；

(3)成型：完成配料之后，用隔板把成型模具的料腔隔成两部分，致密工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为1～5∶3～1，加料后抽出隔板，采用振动加压或机压成型；

(4)烧成：成型后的坯体取出经80～150℃烘干后装窑于1650～1800℃保温3～8小时烧成。

7.根据权利要求6所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，成型过程在振动压机或摩擦压机或油压机上进行。

8.根据权利要求6或7所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，重质工作层采用的原料颗粒质量百分含量为不小于1mm颗粒35～45％，小于1mm颗粒25～35％，不大于325目细粉25～35％；外加结合剂3～5％。

9.根据权利要求6或7所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述空心球粒径为0.2～5mm，自然堆积密度0.6～1.0g/cm³，轻质隔热层采用的原料质量配比为空心球55～70％，不大于325目细粉30～45％，外加结合剂6～10％。

10.根据权利要求6或7所述的锆刚玉结构隔热一体化复合砖的制备方法，其特征在于：所述外加结合剂为黄糊精、磷酸溶液、磷酸二氢铝溶液、铝胶、硅胶、硫酸铝溶液、纸浆废液、木质磺酸盐溶液或甲基纤维素溶液。