一种多孔轻质隔热保温耐火材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种工业窑炉用隔热保温耐火材料，它具有多孔轻质、导热系数低、强度高、隔热保温效果好的特点，属于耐火材料技术领域。本发明以石灰石或石灰、蓝晶石、煅烧高铝低铁粘土或矾土、工业氧化铝、半水石膏等原料通过组分设计和调控、添加有机/无机复合造孔剂、半干振动浇注成型、调湿可控干燥、高温引气造孔、一步原位反应烧结、切割加工等工艺过程，制备一种多孔轻质导热系数低强度高隔热保温效果好的隔热保温耐火材料。该发明涉及的隔热保温耐火材料的主要物相为莫来石相和钙长石相；其主要化学成分Al2O3+SiO2+CaO大于90wt.％。所述的隔热保温耐火材料是一种高效节能、长寿命的高温窑炉内衬用轻质耐火砖，可为工业炉设备提供高效节能的隔热保温材料保证。

主权项

一种多孔轻质导热系数低强度高隔热保温效果好的隔热保温耐火砖，其特征在于：该耐火砖的主要耐高温物相为莫来石相和钙长石相；该耐火砖的主要化学成分为：Al2O330.0％～53.9wt.％，SiO2 30.0～39.9wt.％，CaO 2.1～20.0wt.％，其它杂质总含量小于5.0wt.％，其含量总和为100wt.％；配料时各种原料的加入量及质量要求如下：石灰石要求CaCO3≥98.0％，小于0.10mm，加入量为0.1～35wt.％，或用石灰代替石灰石，石灰的要求为氧化钙或氢氧化钙均≥98.0％，小于0.10mm，石灰石和石灰的合计加入量为0.1～35wt.％，石灰石和石灰的比例任意可调；煅烧高铝低铁粘土或矾土加入量7.0～80wt.％，要求Al2O3含量为大于30.0wt.％，Fe2O3含量为≤1.2wt.％，TiO2含量为≤1.0wt.％，小于0.10mm，或用未经过煅烧的高铝低铁粘土或矾土代替煅烧高铝低铁粘土或矾土，加入量和质量要求不变；蓝晶石加入量1～19.9wt.％，要求Al2O3含量为大于40.0wt.％，Fe2O3含量为≤1.0wt.％，TiO2含量为≤0.7wt.％；半水石膏加入量1.0～40.0wt.％，要求CaSO4·1/2H2O≥98.0％，小于0.10mm；工业氧化铝加入量1～60.0％，要求γ‑Al2O3≥98.0％，小于0.10mm；其制备方法为：首先是将各种原料按比例配料后，先混合均匀，然后一起磨细到小于0.060mm的孔径筛的筛余量小于2.0wt.％，将从磨机中取出的粉料再加入占总配料的0.1～17.0％烧失造孔剂一起搅拌混合，混合均匀后再加入6～30％的可饮用水搅拌，得到的泥料采用振动浇注成形方法成形，或用挤泥机挤出成形或手工捣打成形，成形后的湿坯在室温下自然干燥12～24h，然后在干燥窑中于50～200℃进行烘干，将烘干好的砖坯装入窑中烧成，最终烧成温度1300～1550℃，将烧成出窑冷却后的砖坯按要求尺寸进行切割，即得到多孔轻质导热系数低强度高隔热保温效果好的隔热保温耐火砖。