[发明专利]一种复合高温耐火材料及其制造方法

权利要求书

1.一种复合高温耐火材料，其特征在于，所述复合高温耐火材料由钙长石、六铝酸钙、刚玉和钙钛矿构成，其中，所述复合高温耐火材料的化学成分按质量百分比计主要为61.44％～62.86％的Al₂O₃、14.85％～19.30％的SiO₂和19.26％～22.29％的CaO。

2.根据权利要求1所述的复合高温耐火材料，其特征在于，以所述复合高温耐火材料的总重量计，所述复合高温耐火材料由28.0％～30.02％的钙长石、49.28％～50.91％的六铝酸钙、12.22％～13.09％的刚玉和7.61％～8.88％的钙钛矿构成。

3.根据权利要求1所述的复合高温耐火材料，其特征在于，所述复合高温耐火材料的体积密度为1.75g/cm³～1.92g/cm³，重烧线变化率为-0.4％～0.2％，耐压强度为145MPa～190MPa，耐火度为1600℃～1650℃，在800℃时的热导率为0.37W/m·k～0.45W/m·k。

4.一种制造复合高温耐火材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(a)将按质量百分比计为48％～76％的氧化铝炉渣、20％～50％的白刚玉粉以及2％～6％的炭黑造孔剂混合均匀并成型，得到复合高温耐火材料生坯；

(b)对复合高温耐火材料生坯进行干燥；

(c)对干燥后的复合高温耐火材料生坯进行煅烧，得到所述复合高温耐火材料，

其中，氧化铝炉渣由刚玉、钙铝黄长石和六铝酸钙组成，

其中，所述复合高温耐火材料由钙长石、六铝酸钙、刚玉和钙钛矿构成，其中，所述复合高温耐火材料的化学成分按质量百分比计主要为61.44％～62.86％的Al₂O₃、14.85％～19.30％的SiO₂和19.26％～22.29％的CaO。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述氧化铝炉渣按质量百分比计由20.69％～23.09％的SiO₂、23.06％～31.05％的CaO和41.14％～45.91％的Al₂O₃、1.55％～1.73％的FeO、2.70％～3.01％的MnO、2.50％～2.79％的TiO₂和0.37％～0.41％的V₂O₅组成，

其中，氧化铝炉渣的细度为40～60目，白刚玉粉的细度为60目～80目，炭黑造孔剂的细度为300目～350目。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，通过对高铁铝土矿进行煤基直接还原熔分得到所述步骤(a)中的氧化铝炉渣。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对高铁铝土矿进行煤基直接还原熔分包括以下步骤：

按质量百分比将74.39％～78.63％的高铁铝土矿矿粉、9.45％～9.98％的煤粉和11.39％～16.16％的消石灰混匀后制造成球团；

将球团烘干，烘干温度为200℃～240℃，烘干时间为3小时～5小时；

将烘干后的球团送入推板窑中，在氮气保护的情况下进行还原熔分，氮气流量为5.0L/min～7.0L/min，还原熔分温度为1400℃～1450℃，还原熔分时间为25min～35min；

对还原熔分后的球团除铁，得到步骤(a)中所述的氧化铝炉渣。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对还原熔分后的球团除铁的步骤包括：

将球团破碎至5mm～10mm，磁选除去0.3mm以上的粒铁，得到第一氧化铝炉渣；

将第一氧化铝炉渣磨细至40目～60目后进行弱磁选除铁后得到步骤(a)中所述的氧化铝炉渣，其中，弱磁选使用的磁感应强度为0.14T～0.16T。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对复合高温耐火材料生坯进行干燥的步骤包括：

将生坯自然干燥12小时～24小时；

然后将生坯在50℃～200℃的烘干窑中进行烘干。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对复合高温耐火材料生坯进行煅烧的步骤包括在800℃～1000℃煅烧2～3小时，1100℃～1200℃煅烧3～4小时，然后在1400℃～1500℃煅烧4小时～6小时。