[发明专利]一种低体密莫来石隔热砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低体密莫来石隔热砖，其主要由以下体积份的原料制成：沉淀池泥30‑50份，氧化铝5‑30份，膨胀剂10‑30份，高岭土20‑35份，聚苯乙烯球150‑250份。所述低体密莫来石隔热砖的体积密度为0.55‑0.65g/cm³，耐压强度为1.0‑2.5MPa，1510℃×24h重烧线变化率为±0.5％；平均温度1000℃时，导热系数为0.21‑0.3W/(m·K)。本发明还公开了一种上述隔热砖的制备方法，其采用挤出成型，生产效率高。

技术领域

本发明属于新材料制备领域，尤其涉及一种低体密莫来石隔热砖及其制备方法。

背景技术

窑炉是陶瓷产品烧成最关键的设备，低体密莫来石隔热砖是构成窑炉设备的关键材料。随着人类对温室气体排放日益重视，降低高温窑炉能耗就显得非常重要。采用更轻的低体密莫来石隔热砖用于砌筑高温窑炉，就可以减少高温窑炉蓄热，降低窑炉耗能。

另一方面，陶瓷辊棒是在建筑陶瓷和日用陶瓷烧成辊道窑上使用的关键材料。生产陶瓷辊棒时，在原料球磨工序会产生很大废水，这些废水含有小部分耐火泥沙，这些泥沙沉淀在沉淀池底。每次清理沉淀池，挖出来的耐火泥浆(我们简称沉淀池泥)由于成分复杂，通常不能再用于辊棒生产，只能作为垃圾倒掉。为了减少这些工业垃圾对环境的破坏，利用它来做成有用的产品就显得具有实际意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种低体密莫来石隔热砖，其体积密度低，导热系数小，可有效降低窑炉烧成热耗；并且可实现沉淀池泥的资源化利用。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种低体密莫来石隔热砖的制备方法，其生产效率高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低体密莫来石隔热砖，其主要由以下体积份的原料制成：沉淀池泥30-50份，氧化铝5-30份，膨胀剂10-30份，高岭土20-35份，聚苯乙烯球150-250份。

作为上述技术方案的改进，所述沉淀池泥为陶瓷辊棒生产过程中产生的沉淀池泥；所述沉淀池泥中Al₂O₃的含量为60-65wt％，SiO₂的含量为25-30wt％，ZrO₂的含量为0.1-3wt％；

所述沉淀池泥的最大粒度＜44μm。

作为上述技术方案的改进，所述聚苯乙烯球的＜1.5mm。

作为上述技术方案的改进，所述膨胀剂选用蓝晶石、红柱石、硅线石中的一种或组合；所述膨胀剂中Al₂O₃含量≥50wt％，Fe₂O₃的含量≤1.0wt％，最大粒度＜100μm。

作为上述技术方案的改进，所述膨胀剂选用蓝晶石或红柱石。

作为上述技术方案的改进，所述氧化铝选用γ-氧化铝和/或α-氧化铝；

所述α-氧化铝中，Al₂O₃含量≥99wt％，其最大粒度＜44μm；

所述γ-氧化铝中，Al₂O₃含量≥97wt％，其最大粒度＜88μm。

作为上述技术方案的改进，所述高岭土中Al₂O₃含量≥30wt％，Fe₂O₃含量≤1.2wt％，其最大粒度＜90μm。

作为上述技术方案的改进，所述隔热砖的体积密度为0.55-0.65g/cm³，耐压强度为1.0-2.5MPa，1510℃×24h重烧线变化率为±0.5％；

平均温度1000℃时，导热系数为0.21-0.3W/(m·K)；