CN102030546A - 一种含特殊锆英石颗粒的锆英石制品 - Google Patents

一种含特殊锆英石颗粒的锆英石制品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种锆英石制品，具体涉及一种含特殊锆英石颗粒的锆英石制品；其原料和配比的质量百分比为：骨料：特殊锆英石颗粒0.5～5mm 45～60％，锆英石砂0.044～0.5mm 5～15％；基质：锆英石粉＜44μm 25～35％，锆英石微粉＜5μm 2～10％；外加结合剂2～8％。本发明采用加工致密锆英石砖成品剩余的边角余料经破碎、酸洗、烘干后筛选出的颗粒，符合耐火材料制品成型工艺要求的坯料紧密堆积原理，大大减少只采用锆英石原砂和粉制砖在成型时容易产生层裂问题，同时生产大型制品时比较容易成型；而且可以节约生产成本降低原材料消耗，减少废弃物排放对环境造成的影响。

Description

一种含特殊锆英石颗粒的锆英石制品
技术领域
本发明涉及一种锆英石制品，具体涉及一种含特殊锆英石颗粒的锆英石制品，适合用于玻璃或玻璃纤维窑炉内衬用砖。
背景技术
锆英石制品的热膨胀率小，荷重软化温度较高，用于高温窑炉可以降低热膨胀对炉体造成的损害；同时因其具有较好的抗渣侵蚀性和抗热震性，可以作为高温窑炉的内衬，延长高温窑炉使用寿命。
锆英石原料一般为锆英砂，原砂的粒度一般小于0.5mm，且大多数小于0.2mm，生产尺寸小的成型时容易层裂，生产尺寸在300mm以上的制品时就更加困难，因此难于直接用其生产制品；若采用锆英石原砂、粉压块后再制成颗粒时烧结困难，而且生产成本又高。玻璃或玻璃纤维池窑用锆英石砖一般要求ZrO2含量不低于65％，而大多都是较大尺寸的砖型，因此急需解决这些问题，满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是提出一种成型容易、抗热震性能好、能延长使用寿命的锆英石制品，满足市场需求；
本发明完成其发明任务所采用的技术方案如下：
所述锆英石制品的的原料和配比的质量百分比为：骨料：特殊锆英石颗粒0.5～5mm 45～60％，锆英石砂0.044～0.5mm 5～15％；基质：锆英石粉＜44μm 25～35％，锆英石微粉＜5μm 2～10％；外加结合剂2～8％。
所述特殊锆英石颗粒采用加工致密锆英石砖成品剩余的边角余料经破碎、酸洗、烘干后筛选出的颗粒。锆英石颗粒中ZrO2≥65％，显气孔率≤2％，吸水率在2％以下。
所述外加结合剂可以是木质磺酸盐、磷酸盐的水溶液中的任一种。
本发明所述的锆英石制品，其抗热震性能优良，可以作为玻璃或玻璃纤维池窑内衬或热修用砖，满足市场需求；采用这种特殊锆英石颗粒，符合耐火材料制品成型工艺要求的坯料紧密堆积原理，可以大大减少只采用锆英石原砂和粉制砖时由于颗粒级配不合理在成型时容易产生层裂问题，同时在生产大型制品有这种大颗粒作骨架成型也比较容易；而且可以节约生产成本降低原材料消耗，减少废弃物排放对环境造成的影响。
具体实施方式
实施例中所述原料配比为质量百分比
实施例1：
  配料比例  实施例1
  特殊锆英石颗粒0.5～5mm   60
  锆英石砂0.044～0.5mm    (ZrO2≥66.5％)   5
  锆英石粉＜44μm         (ZrO2≥66％)   33
  锆英石微粉＜5μm        (ZrO2≥65％)   2
木质磺酸盐水溶液(外加，浓度为24％) 3
本发明所述的含特殊锆英石颗粒的锆英石制品的配料组成如实施例1所示。按照配比称取骨料，加入结合剂混制2分钟，再加入预混合的基质粉，混制15分钟后制得坯料。坯料经过睏料后，采用摩擦压砖机成型。成型后砖坯自然放置12h，然后进入干燥道进行干燥，干燥后的砖坯经1560℃高温烧成。实施例1中制品的理化指标如下表所示：
  理化指标   实施例1
  ZrO2％   65.16
  常温耐压强度(MPa)   82
  荷重软化温度(0.1MPa)，℃   ＞1680
  抗热震性(1100℃-水冷)，次数   24
实施例2：
  配料比例   实施例2
  特殊锆英石颗粒0.5～5mm   52
  锆英石砂0.044～0.5mm      (ZrO2≥66.5％)   12
  锆英石粉＜44μm            (ZrO2≥66％)   34
  锆英石微粉＜5μm            (ZrO2≥65％)   2
  木质磺酸盐水溶液(外加，浓度为24％)   3.2
本发明所述的含特殊锆英石颗粒的锆英石制品的配料组成如实施例2所示。按照配比称取骨料，加入结合剂混制2分钟，再加入预混合的基质粉，混制15分钟制成坯料。坯料经过睏料后，采用摩擦压砖机成型。成型后的砖坯自然放置12h，然后进入干燥道进行干燥，干燥后的砖坯经1560℃高温烧成。实施例2中制品的理化指标如下表所示：
  理化指标   实施例2
  ZrO2％   65.32
  常温耐压强度(MPa)   86
  荷重软化温度(0.1MPa)，℃   ＞1680
  抗热震性(1100℃-水冷)，次数   26
实施例3：
  配料比例   实施例3
  特殊锆英石颗粒0.5～5mm   45
  锆英石砂0.044～0.5mm    (ZrO2≥66.5％)   15
  锆英石粉＜44μm          (ZrO2≥66％)   30
  锆英石微粉＜5μm         (ZrO2≥65％)   10
  木质磺酸盐水溶液(外加，浓度为24％)   4
本发明所述的含特殊锆英石颗粒的锆英石制品的配料组成如实施例3所示。按照配比称取骨料，加入结合剂混制2分钟，再加入预混合的基质粉，混制15分钟后制得坯料。坯料经过睏料后，采用摩擦压砖机成型。成型后的砖坯自然放置12h，然后进入干燥道进行干燥，干燥后的砖坯经1560℃高温烧成。实施例3中制品的理化指标如下表所示：
  理化指标   实施例3
  ZrO2％   65.45
  常温耐压强度(MPa)   94
  荷重软化温度(0.1MPa)，℃   ＞1690
  抗热震性(1100℃-水冷)，次数   29
实施例4：
  配料比例   实施例4
  特殊锆英石颗粒0.5～5mm   55
  锆英石砂0.044～0.5mm    (ZrO2≥66.5％)   10
  锆英石粉＜44μm          (ZrO2≥66％)   25
  锆英石微粉＜5μm          (ZrO2≥65％)   10
  磷酸盐溶液(外加，浓度为35％)   2.8
本发明所述的含特殊锆英石颗粒的锆英石制品的配料组成如实施例4所示。按照配比称取骨料，加入结合剂混制2分钟，再加入预混合的基质粉，混制15分钟。泥料经过睏料后，采用摩擦压砖机成型。成型后的砖坯自然放置12h，然后进入干燥道进行干燥，干燥后的砖坯经1560℃高温烧成。实施例4中制品的理化指标如下表所示：
  理化指标   实施例1
  ZrO2％   65.36
  常温耐压强度(MPa)   97
  荷重软化温度(0.1MPa)，℃   ＞1690
  抗热震性(1100℃-水冷)，次数   28
实施例5：
  配料比例   实施例5
  特殊锆英石颗粒0.5～5mm   54
  锆英石砂0.044～0.5mm  (ZrO2≥66.5％)   8
  锆英石粉＜44μm       (ZrO2≥66％)   30
  锆英石微粉＜5μm      (ZrO2≥65％)   8
  磷酸盐水溶液(外加，浓度为35％)   3.2
本发明所述的含特殊锆英石颗粒的锆英石制品的配料组成如(质量百分比，以下类同)实施例5所示。按照配比称取骨料，加入结合剂混制2分钟，再加入预混合的基质粉，混制15分钟制得坯料。坯料经过睏料后，采用液压成型机震动加压成型。成型后的砖坯自然放置12h，然后进入干燥道进行干燥，干燥后的砖坯经1560℃高温烧成。实施例5中制品的理化指标如下表所示：
  理化指标   实施例5
  ZrO2％   65.21
  常温耐压强度(MPa)   78
  荷重软化温度(0.1MPa)，℃   ＞1690
  抗热震性(1100℃-水冷)，次数   ＞30
实施例6：
  配料比例   实施例5
  特殊锆英石颗粒0.5～5mm   60
  锆英石砂0.044～0.5mm  (ZrO2≥66.5％)   6
锆英石粉＜44μm        (ZrO2≥66％) 30
  锆英石微粉＜5μm        (ZrO2≥65％)   6
  磷酸盐水溶液(外加，浓度为35％)   3.2
本发明所述的含特殊锆英石颗粒的锆英石制品的配料组成如(质量百分比，以下类同)实施例5所示。按照配比称取骨料，加入结合剂混制2分钟，再加入预混合的基质粉，混制15分钟制得坯料。坯料经过睏料后，采用液压成型机震动加压成型。成型后的砖坯自然放置12h，然后进入干燥道进行干燥，干燥后的砖坯经1560℃高温烧成。实施例5中制品的理化指标如下表所示：
  理化指标   实施例5
  ZrO2％   65.21
  常温耐压强度(MPa)   78
  荷重软化温度(0.1MPa)，℃   ＞1690
  抗热震性(1100℃-水冷)，次数   ＞30

Claims (2)

1.一种含特殊锆英石颗粒的锆英石制品，其特征是：所述锆英石制品的原料和配比的质量百分比为：骨料：特殊锆英石颗粒0.5～5mm 45～60％，锆英石砂0.044～0.5mm 5～15％；基质：锆英石粉＜44μm 25～35％，锆英石微粉＜5μm 2～10％；外加结合剂2～8％；所述特殊锆英石颗粒为采用加工致密锆英石砖成品剩余的边角余料经破碎、酸洗、烘干后筛选出的颗粒；所述特殊锆英石颗粒中ZrO2≥65％，显气孔率≤2％，吸水率在2％以下。
2.按照权利要求1所述的一种含特殊锆英石颗粒的锆英石制品，其特征是：所述外加结合剂可以是木质磺酸盐、磷酸盐的水溶液中的任一种。
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