[发明专利]一种中低温用锆英石增强堇青石莫来石棚板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种中低温用锆英石增强堇青石莫来石棚板及其制备方法。其技术方案是：将蓝晶石尾矿、滑石细粉和氧化铝细粉、金属铝粉和聚乙烯醇溶液混合，成型，干燥，1360～1400℃保温4～6h，破碎，得堇青石骨料；将蓝晶石尾矿、氧化铝细粉和聚乙烯醇溶液混合，成型，干燥，1500～1550℃保温4～6h，破碎，得莫来石骨料；将高岭土细粉、菱镁矿细粉、熔融石英细粉、锆英石细粉和聚乙烯醇溶液混合，球磨，喷雾造粒，890～910℃保温4～6h，得基质粉体；将堇青石骨料、莫来石骨料、基质粉体和聚乙烯醇溶液混合，成型，1370～1410℃保温8～10h，制得中低温用锆英石增强堇青石莫来石棚板。本发明成本低和绿色环保，所制制品高温强度高和热震稳定性好。

技术领域

本发明属锆英石增强堇青石莫来石棚板技术领域。具体涉及一种中低温用锆英石增强堇青石莫来石棚板及其制备方法。

背景技术

尾矿是选矿中分选作业的产物之一，实现尾矿的资源化利用不仅是提高矿产资源的利用效率，也是保护生态环境和减少占地的有效途径。堇青石具有极低的热膨胀系数、优异的热震稳定性和良好的化学稳定性，被广泛应用于高温窑具等领域。堇青石莫来石棚板具有良好抗热震性，被普遍使用，但由于堇青石熔点较低，堇青石莫来石棚板的使用温度一般低于1350℃。

“一种堇青石-莫来石棚板及其制备方法”(CN201811140367.8)专利技术，该技术的缺陷在于生坯热处理温度偏低，“一种高温用堇青石-莫来石棚板及其制备方法”(CN201910015619.2)专利技术，该技术的隧道窑保温温度过高，均易导致杂质相的产生，不利于热震稳定性。“节能型轻质堇青石-莫来石窑具材料、窑具及其制备方法”(ZL201310106546.0)专利技术，该技术通过木粉的烧失降低制品的体密，但木粉燃烧排出有害气体。“一种含锆堇青石复相材料及其制备方法”(ZL201410522759.6)专利技术和“一种环保型堇青石-莫来石窑具及其制作方法”(CN201711437792.9)专利技术，以废弃型砂和废旧陶瓷虽分别制得堇青石-锆英石复相材料和堇青石-莫来石窑具，但废弃型砂和废旧陶瓷中杂质含量高，高温下液相量增加，降低了高温力学性能。

发明内容

本发明旨在克服已有技术的缺陷，目的是提供一种生产成本低、绿色环保和便于规模化生产的中低温用锆英石增强堇青石莫来石棚板的制备方法。用该方法所制备的中低温用锆英石增强堇青石莫来石棚板不仅高温强度高和热震稳定性好，且使用范围广。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案的步骤是：

步骤一、以40～60wt％的蓝晶石尾矿、35～50wt％的滑石细粉和5～15wt％的氧化铝细粉为原料，外加所述原料4～6wt％的金属铝粉和3～5wt％的聚乙烯醇溶液，混合，机压成型，干燥；在1360～1400℃条件下保温4～6h，冷却，破碎，筛分，得到堇青石骨料。

所述堇青石骨料的颗粒级配是：粒径小于3mm且大于等于1mm的为30～45wt％；粒径小于1mm且大于等于0.1mm的为55～70wt％。

步骤二、按照Al₂O₃∶SiO₂的质量比为(2.6～2.8)∶1，将所述蓝晶石尾矿和所述氧化铝细粉混合，得混合料；外加所述混合料3～5wt％的聚乙烯醇溶液，混合，机压成型，干燥；在1500～1550℃条件下保温4～6h，冷却，破碎，筛分，得到莫来石骨料。

所述莫来石骨料的颗粒级配是：粒径小于2mm且大于等于1mm的为40～50wt％；粒径小于1mm且大于等于0.1mm的为50～60wt％。

步骤三、以65～75wt％的高岭土细粉、20～25wt％的菱镁矿细粉和5～10wt％的熔融石英细粉为粉料，外加所述粉料5～10wt％的锆英石细粉和40～50wt％的聚乙烯醇溶液，混合，球磨6～8h，即得料浆；再将所述料浆喷雾造粒，在890～910℃条件下保温4～6h，得到基质粉体。