CN107352985A - 一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高温耐火材料技术领域,具体涉及一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖;该复合砖由刚玉颗粒、白刚玉、刚玉微粉、钛白粉、活性氧化铝微粉、碳化硅粉末、水泥、减水剂和锆质添加剂成分组成,经过压制成型和高温烧结得到,该型刚玉复合砖具有良好的耐热特性,抗酸碱腐蚀,还具有耐受冷热温差剧烈变化和抗震性能较好的特点,可以应用在玻璃窑冷却段这种严苛的工作环境中。
Description
技术领域
本发明属于高温耐火材料技术领域,具体涉及一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖。
背景技术
刚玉矿形成于高温富铝、贫硅的条件下;在内生作用中,产于富铝、贫硅的岩浆岩和伟晶岩中的刚玉矿,与长石、尖晶石等共生。在变质作用中,产于片麻岩中的刚玉矿,与矽卡岩、磁铁矿、白云母等共生;产于岩浆岩与石灰岩接触带中的刚玉矿,与方解石、磁铁矿、绿帘石等共生,是岩浆岩去硅作用的产物。
刚玉材料的硬度很高,仅次于金刚石,主要用于高级研磨材料,或手表和精密机械的轴承材料;另外刚玉材料的耐火性能也相对较好,可用于制作耐火材料的原料。专利公开号CN 1683283A空开了一种碳化硅刚玉浇注料,该浇注料具有良好的耐高温性能,还具有良好的耐碱性腐蚀和耐磨性能,但是该型刚玉复合耐火材料的热稳定性和抗震性能较差,不能用于高温料流动频率较高,且温度变化较剧烈的玻璃窑中。
发明内容
针对以上问题,本发明的目的在于提供一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,该砖具有良好的耐高温特性,耐酸碱腐蚀,并且具有良好的热稳定性,可以在温度变化差异较大,且高温料流动性较强的玻璃窑冷却段使用。
一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于,所述复合砖由下述重量配比的各组分组成:刚玉颗粒30-40份,白刚玉40-50份,刚玉微粉15-20份,钛白粉10-15份,活性氧化铝微粉5-8份,碳化硅粉末5-10份,水泥10-15份,减水剂0.3-0.6份,锆质添加剂3-5份。
优选的,所述复合砖由下述重量配比的各组分组成:刚玉颗粒33-36份,白刚玉44-46份,刚玉微粉17-18份,钛白粉12-14份,活性氧化铝微粉6-7份,碳化硅粉末7-8份,水泥12-14份,减水剂0.4-0.5份,锆质添加剂4-5份。
进一步优选的,所述复合砖由下述重量配比的各组分组成:刚玉颗粒34份,白刚玉45份,刚玉微粉17份,钛白粉13份,活性氧化铝微粉7份,碳化硅粉末8份,水泥13份,减水剂0.4份,锆质添加剂5份。
优选的,所述刚玉颗粒的粒径为2-4mm。
优选的,所述刚玉微粉和活性氧化铝微粉的目数为250-300目。
优选的,所述水泥为纯铝酸盐水泥。
优选的,所述减水剂为低硅灰型高效减水剂。
优选的,所述锆质添加剂为二氧化锆。
该玻璃窑冷却段用刚玉复合砖的制造方法包括如下步骤:将刚玉颗粒、白刚玉、刚玉微粉、钛白粉、活性氧化铝微粉、碳化硅粉末、水泥、减水剂和锆质添加剂按比例混合,然后加入占混合料总质量十分之一的糊精,送入到混炼机中经过混炼得到泥料,将泥料在模具中加压成型,脱模后送入到干燥炉中成型,干燥炉的温度为180-250℃,固化成型时间为10-12h,然后将成型后的砖坯送入到充满氮气氛围的电炉中进行烧结,电炉的温度为1300-1500℃,保温处理10-15h,烧结完成将刚玉复合砖送入到冷却炉中,以150-200℃/h的降温速度冷却到室温,得到所需刚玉复合砖。
本发明提供的一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,与现有技术相比,具有以下优点:
该型刚玉复合砖,由多型刚玉质材料和其他耐高温辅料经高温烧结而成,密实度高,耐磨性好,具有良好的耐高温性质,并且具有良好的耐腐蚀性能,可以抵抗酸性或碱性的窑炉料的侵蚀作用,长期使用也不会被腐蚀粉化,具有良好的热稳定性。
此外,该型刚玉复合砖砖还具有很好的抗热变性能,应用在温差变化较大的玻璃窑冷却段中,不会发生砖面开裂问题;在流动性较强的熔融玻璃液中,砖面也可以保持良好的稳定性,不会出面剥落的现象,使用寿命较长。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例1
取粒径为2-4mm的刚玉颗粒30份,白刚玉40份,250目的刚玉微粉15份,钛白粉10份,250目的活性氧化铝微粉5份,碳化硅粉末5份,纯铝酸盐水泥10份,低硅灰型高效减水剂0.3份,二氧化锆3份,将以上物质混合均匀,然后加入占混合料总质量十分之一的糊精,送入到混炼机中经过混炼得到泥料,将泥料在模具中加压成型,脱模后送入到干燥炉中成型,干燥炉的温度为180℃,固化成型时间为10h,然后将成型后的砖坯送入到充满氮气氛围的电炉中进行烧结,电炉的温度为1300℃,保温处理10h,烧结完成将刚玉复合砖送入到冷却炉中,以150℃/h的降温速度冷却到室温,得到所需刚玉复合砖。
实施例2
取粒径为2-4mm的刚玉颗粒40份,白刚玉50份,300目的刚玉微粉20份,钛白粉15份,300目的活性氧化铝微粉8份,碳化硅粉末10份,纯铝酸盐水泥15份,低硅灰型高效减水剂0.6份,二氧化锆5份,将以上物质混合均匀,然后加入占混合料总质量十分之一的糊精,送入到混炼机中经过混炼得到泥料,将泥料在模具中加压成型,脱模后送入到干燥炉中成型,干燥炉的温度为250℃,固化成型时间为12h,然后将成型后的砖坯送入到充满氮气氛围的电炉中进行烧结,电炉的温度为1500℃,保温处理15h,烧结完成将刚玉复合砖送入到冷却炉中,以200℃/h的降温速度冷却到室温,得到所需刚玉复合砖。
实施例3
取粒径为2-4mm的刚玉颗粒35份,白刚玉45份,250目的刚玉微粉17份,钛白粉135份,250目的活性氧化铝微粉7份,碳化硅粉末8份,纯铝酸盐水泥12份,低硅灰型高效减水剂0.5份,二氧化锆4份,将以上物质混合均匀,然后加入占混合料总质量十分之一的糊精,送入到混炼机中经过混炼得到泥料,将泥料在模具中加压成型,脱模后送入到干燥炉中成型,干燥炉的温度为210℃,固化成型时间为11h,然后将成型后的砖坯送入到充满氮气氛围的电炉中进行烧结,电炉的温度为1400℃,保温处理13h,烧结完成将刚玉复合砖送入到冷却炉中,以170℃/h的降温速度冷却到室温,得到所需刚玉复合砖。
实施例4
取粒径为2-4mm的刚玉颗粒32份,白刚玉47份,300目的刚玉微粉16份,钛白粉15份,300目的活性氧化铝微粉6份,碳化硅粉末9份,纯铝酸盐水泥11份,低硅灰型高效减水剂0.5份,二氧化锆4份,将以上物质混合均匀,然后加入占混合料总质量十分之一的糊精,送入到混炼机中经过混炼得到泥料,将泥料在模具中加压成型,脱模后送入到干燥炉中成型,干燥炉的温度为230℃,固化成型时间为10h,然后将成型后的砖坯送入到充满氮气氛围的电炉中进行烧结,电炉的温度为1450℃,保温处理12h,烧结完成将刚玉复合砖送入到冷却炉中,以190℃/h的降温速度冷却到室温,得到所需刚玉复合砖。
实施例5
取粒径为2-4mm的刚玉颗粒39份,白刚玉42份,250目的刚玉微粉17份,钛白粉11份,250目的活性氧化铝微粉5份,碳化硅粉末10份,纯铝酸盐水泥12份,低硅灰型高效减水剂0.4份,二氧化锆3份,将以上物质混合均匀,然后加入占混合料总质量十分之一的糊精,送入到混炼机中经过混炼得到泥料,将泥料在模具中加压成型,脱模后送入到干燥炉中成型,干燥炉的温度为190℃,固化成型时间为12h,然后将成型后的砖坯送入到充满氮气氛围的电炉中进行烧结,电炉的温度为1500℃,保温处理11h,烧结完成将刚玉复合砖送入到冷却炉中,以160℃/h的降温速度冷却到室温,得到所需刚玉复合砖。
性能测试
测试本实施例的抗压强度和热稳特性,得到如下测试结果:
表1:本实施例的抗压特性和热稳特性测试数据
以上数据表明,本实施的刚玉复合砖,抗压胸抗折弯性能优秀,热稳定性良好,可以耐受高温差,大震动的窑炉工作状态。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (9)
1.一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于,所述复合砖由下述重量配比的各组分组成:刚玉颗粒30-40份,白刚玉40-50份,刚玉微粉15-20份,钛白粉10-15份,活性氧化铝微粉5-8份,碳化硅粉末5-10份,水泥10-15份,减水剂0.3-0.6份,锆质添加剂3-5份。
2.根据权利要求1所述一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于,所述复合砖由下述重量配比的各组分组成:刚玉颗粒33-36份,白刚玉44-46份,刚玉微粉17-18份,钛白粉12-14份,活性氧化铝微粉6-7份,碳化硅粉末7-8份,水泥12-14份,减水剂0.4-0.5份,锆质添加剂4-5份。
3.根据权利要求1所述一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于,所述复合砖由下述重量配比的各组分组成:刚玉颗粒34份,白刚玉45份,刚玉微粉17份,钛白粉13份,活性氧化铝微粉7份,碳化硅粉末8份,水泥13份,减水剂0.4份,锆质添加剂5份。
4.根据权利要求1所述一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于:所述刚玉颗粒的粒径为2-4mm。
5.根据权利要求1所述一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于:所述刚玉微粉和活性氧化铝微粉的目数为250-300目。
6.根据权利要求1所述一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于:所述水泥为纯铝酸盐水泥。
7.根据权利要求1所述一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于:所述减水剂为低硅灰型高效减水剂。
8.根据权利要求1所述一种玻璃窑冷却段用刚玉复合砖,其特征在于:所述锆质添加剂为二氧化锆。
9.一种制造权利要求1所述玻璃窑冷却段用刚玉复合砖的制造方法,其特征在于:包括如下步骤:将刚玉颗粒、白刚玉、刚玉微粉、钛白粉、活性氧化铝微粉、碳化硅粉末、水泥、减水剂和锆质添加剂按比例混合,然后加入占混合料总质量十分之一的糊精,送入到混炼机中经过混炼得到泥料,将泥料在模具中加压成型,脱模后送入到干燥炉中成型,干燥炉的温度为180-250℃,固化成型时间为10-12h,然后将成型后的砖坯送入到充满氮气氛围的电炉中进行烧结,电炉的温度为1300-1500℃,保温处理10-15h,烧结完成将刚玉复合砖送入到冷却炉中,以150-200℃/h的降温速度冷却到室温,得到所需刚玉复合砖。
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