[发明专利]耐火材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种耐火材料及其制备方法和应用。上述耐火材料由以重量百分数计，包括75％～80％的电熔锆莫来石和20％～25％的含有氧化铝的材料经混合制成。上述通过不同粒径的电熔锆莫来石和含有氧化铝的材料的协同使用，结合烧结工艺可以使原料内的低熔物及其他化学成份，以玻璃相的形式充填于各相的晶格之间，耐火材料结构更加致密，耐火材料的耐玻璃液侵蚀以及耐压的性能明显提高，同时使用此耐火材料作为玻璃窑的池壁砖可有效减小玻璃窑内部腐蚀，延长玻璃窑的使用寿命。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，特别是涉及一种耐火材料及其制备方法和应用。

背景技术

玻璃作为人类生产和生活中重要的材料，在制备过程中是在高温下(最高温度可达1600℃或更高)进行的，因此会使用大量的耐火材料，耐火材料是玻璃窑的主要构筑材料，它对玻璃窑寿命、玻璃质量、能源消耗及产品成本都有决定性的影响。由于玻璃窑中的玻璃液具有一定腐蚀性所以耐火材料在玻璃生产过程中将被逐渐侵蚀。配合料、玻璃液和碱蒸气与耐火材料之间的侵蚀反应与温度成指数函数关系，即随着温度的升高，侵蚀急剧增大。此外，碎玻璃的掺入率、燃料的种类、窑内气氛性质、燃油中的杂质含量等都对耐火材料的侵蚀有明显的影响。耐火材料的侵蚀性能和侵蚀程度，决定玻璃窑的寿命。

传统中对耐火材料的抗侵蚀性的改进一般为在原有耐火材料的原料中引入耐腐蚀性的物质，但是会导致耐火材料的其他不良性能产生影响如发泡率高、显气孔率变大以及耐压强度变差。

发明内容

基于此，为了不引入其他原料以提高耐火材料的抗侵蚀性，通过配合使用不同粒径的电熔莫来石原料和含有氧化铝的材料，提供一种的耐火材料及其制备方法和应用。

本发明提供一种耐火材料，以重量百分数计，包括75％～80％的电熔锆莫来石和20％～25％的含有氧化铝的材料经混合制成；

其中，所述电熔锆莫来石以重量份数计，包括如下规格的原料：20～30份粒径大于3mm且小于或等于4mm的电熔锆莫来石、8～14份粒径大于1.5mm且小于或等于3mm的电熔锆莫来石、8～11份的粒径大于0.7mm且小于或等于1.5mm的电熔锆莫来石、7.5～13.5份粒径大于0.15mm且小于或等于0.7mm的电熔锆莫来石以及19～24份粒径大于0mm且小于或等于0.15mm的电熔锆莫来石。

在其中一个实施例中，上述耐火材料以重量百分数计，所述电熔锆莫来石中Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、TiO₂、Fe₂O₃、Na₂O、K₂O、CaO以及MgO组分满足：Al₂O₃＞45％、ZrO₂＞30％、SiO₂＜20％、TiO₂≤0.2％、Fe₂O₃≤0.2％、Na₂O+K₂O≤0.35％以及CaO+MgO≤0.35％。

在其中一个实施例中，所述含有氧化铝的材料以重量份数计，包括15～18份的活性氧化铝、3～7份的氧化铝水泥以及0.5～1.2份的分散性氧化铝。

在其中一个实施例中，以重量百分数计，所述分散性氧化铝中Al₂O₃、SiO₂、CaO、Na₂O以及K₂O组分的重量百分数满足：Al₂O₃＞80％、SiO₂＜1％、CaO≤2％以及Na₂O+K₂O≤0.35％；和/或