[发明专利]致密低膨胀合成堇青石耐火原料

说明书

致密低膨胀合成堇青石耐火原料，主要用于制造具有高热震稳定性的堇青石-莫来石窑具，堇青石轻质耐火材料，以及堇青石不定形耐火材料。

现有合成堇青石耐火原料，主要采用高岭土-滑石-氧化铝系统配料，如美国专利4851376、4849275和4877670、中国专利87107431。1，这些制造方法存在堇青石烧结温度范围窄（30℃），容易过烧或熔融;难于致密化，无法破碎而得到合理的颗粒料;热膨胀系数高，性能不稳定。

本发明的目的在于提供一种工艺简单、价格低廉、性能优异稳定，适合工业化生产的致密低膨胀合成堇青石耐火原料及其制造方法。

本发明是采用海泡石粘土-镁质粘土-生矾土配料体系，用全堇青石配料的二次锻烧工艺，可以制得堇青石含量91-94%（重量）的廉价耐火原料，有效地解决了堇青石烧成温度范围窄，和难于致密的问题，可大规模稳定生产。

现在详细描述本发明：用Mgo≥18%、Fe₂O₃≤3%的海泡石粘土50-60%（重量），镁质粘土0-10%（重量）和生矾土30-40%（重量）为基体原料配料。

其制造方法是：将上述配料混合，按照料：球∶水之比为1∶2∶0.8-1.2，球磨6-8小时，过180目筛后出磨，第一次成型方法有两种：一种是将出磨后的料浆烘干即可，另一种是将出磨后的料浆用压滤机压滤成泥饼，入真空练泥机挤出坯体，然后在800-1000℃下轻烧，保温2-4小时，将轻烧后的坯体破碎制成＜0.15mm的粉料。再用70-95%（重量）的这种粉料加5-30%（重量）的未经轻烧的生料粉混合，以压砖机压制成型，即得合成原料的生坯，然后将成型好的生坯烘干后，置于1320-1400℃烧结，保温4-10小时，即可得到堇青石含量为91-94%，吸水率6-7.5%，膨胀系数1.33-1.58×10^-6℃^-1（20-1000℃）的合成堇青石耐火原料。

实施例：用海泡石粘土60%（重量），湖南保靖镁质粘土5%（重量），贵阳生矾土35%（重量）配料，按料∶球∶水＝1∶2∶1进入球磨机磨6小时，出磨过180目筛，烘干后在电炉中轻烧，800℃保温4小时，冷却后出炉，破碎至小于0.15mm的粉料，然后用80%（重量）的轻烧料，加20%的未烧混磨料，外加5%的水，采用半干压法成型，成型压力为50MPa，坯体尺寸为φ150×25mm，将这种坯体烘干后，置于电炉中烧成，在1390℃下保温10小时。

二次烧成合成堇青石耐火原料的性能如下：

用滑石和用海泡石粘土一次烧成（保温4小时）合成的堇青石耐火原料的膨胀系数比较：

用滑石和用海泡石粘土二次烧成（保温4小时）合成的堇青石耐火原料的膨胀系数比较：

一次烧成和二次烧成的堇青石熟料致密性能比较（各温度保温4小时）