CN109320271A - 一种轻质莫来石耐火材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质莫来石耐火材料，包括如下重量份的组分：骨料45‑65份、莫来石细粉12‑25份、二氧化硅微粉18‑30份、α‑Al2O35‑10份、硅溶胶6‑12份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌25‑40min，得到基料；S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α‑Al2O3，搅拌15‑35min，得到混合料；S3、将步骤S2中得到的混合料置于115‑185℃下，保温3‑8h，冷却至45‑75℃，机压成型，得到砖坯；S4、将步骤S3中得到的砖坯置于105‑125℃下，干燥10‑16h后，置于高温炉内，在1550‑1650℃下，保温4‑8h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料；本发明中的轻质莫来石耐火材料具有耐火性能好，质量轻的优点，且加工简单，易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，特别是涉及一种轻质莫来石耐火材料。
背景技术
莫来石耐火砖以莫来石为主晶相的高铝质耐火材料。一般氧化铝含量在65％-75％之间。矿物组成除莫来石外，其中含氧化铝较低者还含有少量玻璃相和方石英；含氧化铝较高者还含有少量刚玉。莫来石耐火砖的耐火度较高，可达1790℃以上。荷重软化开始温度1600-1700℃。常温耐压强度70-260MPa。抗热震性良好。莫来石耐火砖有烧结莫来石砖和电熔莫来石砖两种。烧结莫来石砖以高铝矾土熟料为主要原料，加入少量黏土或生矾土作结合剂，经成型、烧成而制成。电熔莫来石砖以高矾土、工业氧化铝和耐火黏土为原料，加入木炭或焦炭细粒作还原剂，成型后采用还原电熔法来制造。电熔莫来石的结晶比烧结莫来石大，抗热震性比烧结制品好。他们的高温性能主要取决于氧化铝的含量和莫来石相与玻璃分布的均匀性。主要用于热风炉炉顶、高炉炉身和炉底、玻璃熔窑蓄热室、陶瓷烧结窑、石油裂解系统死角炉衬等。
发明内容
为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种轻质莫来石耐火材料。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种轻质莫来石耐火材料，包括如下重量份的组分：骨料45-65份、莫来石细粉12-25份、二氧化硅微粉18-30份、α-Al2O35-10份、硅溶胶6-12份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌25-40min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌15-35min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于115-185℃下，保温3-8h，冷却至45-75℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于105-125℃下，干燥10-16h后，置于高温炉内，在1550-1650℃下，保温4-8h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
在一些优选地实施例中，所述轻质莫来石耐火材料包括如下重量份的组分：骨料55份、莫来石细粉18份、二氧化硅微粉24份、α-Al2O37份、硅溶胶9份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌30min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌25min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于155℃下，保温5h，冷却至65℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于110℃下，干燥13h后，置于高温炉内，在1610℃下，保温6h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
在一些优选地实施例中，所述骨料包括碳化硅和/或莫来石。
在一些优选地实施例中，所述莫来石细粉的Al2O3含量为62-70wt％；所述莫来石细粉的粒径小于0.07mm。
在一些优选地实施例中，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于98wt％；所述二氧化硅微粉粒径小于0.002mm。
在一些优选地实施例中，所述α-Al2O3微粉中的Al2O3含量大于98wt％；所述α-Al2O3微粉的粒径小于0.004mm。
在一些优选地实施例中，所述硅溶胶的SiO2含量为32-38wt％。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：
本发明中的莫来石耐火材料具有耐火性能好，质量轻的优点，且加工简单，易于工业化生产。
具体实施方式
下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例中的轻质莫来石耐火材料，包括如下重量份的组分：骨料45份、莫来石细粉12份、二氧化硅微粉18份、α-Al2O35份、硅溶胶6份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌25min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌15min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于115℃下，保温3h，冷却至45℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于105℃下，干燥10h后，置于高温炉内，在1550℃下，保温4h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
在本实施例中，所述骨料包括碳化硅和/或莫来石。
在本实施例中，所述莫来石细粉的Al2O3含量为62wt％；所述莫来石细粉的粒径小于0.07mm。
在本实施例中，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于98wt％；所述二氧化硅微粉粒径小于0.002mm。
在本实施例中，所述α-Al2O3微粉中的Al2O3含量大于98wt％；所述α-Al2O3微粉的粒径小于0.004mm。
在本实施例中，所述硅溶胶的SiO2含量为32wt％。
实施例2
本实施例中的轻质莫来石耐火材料，包括如下重量份的组分：骨料65份、莫来石细粉25份、二氧化硅微粉30份、α-Al2O310份、硅溶胶12份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌40min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌35min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于185℃下，保温8h，冷却至75℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于125℃下，干燥16h后，置于高温炉内，在1650℃下，保温8h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
在本实施例中，所述骨料包括碳化硅和/或莫来石。
在本实施例中，所述莫来石细粉的Al2O3含量为70wt％；所述莫来石细粉的粒径小于0.07mm。
在本实施例中，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于98wt％；所述二氧化硅微粉粒径小于0.002mm。
在本实施例中，所述α-Al2O3微粉中的Al2O3含量大于98wt％；所述α-Al2O3微粉的粒径小于0.004mm。
在本实施例中，所述硅溶胶的SiO2含量为38wt％。
实施例3
本实施例中的轻质莫来石耐火材料，包括如下重量份的组分：骨料55份、莫来石细粉18份、二氧化硅微粉24份、α-Al2O37份、硅溶胶9份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌30min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌25min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于155℃下，保温5h，冷却至65℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于110℃下，干燥13h后，置于高温炉内，在1610℃下，保温6h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
在本实施例中，所述骨料包括碳化硅和/或莫来石。
在本实施例中，所述莫来石细粉的Al2O3含量为65wt％；所述莫来石细粉的粒径小于0.07mm。
在本实施例中，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于98wt％；所述二氧化硅微粉粒径小于0.002mm。
在本实施例中，所述α-Al2O3微粉中的Al2O3含量大于98wt％；所述α-Al2O3微粉的粒径小于0.004mm。
在本实施例中，所述硅溶胶的SiO2含量为35wt％。
实施例4
本实施例中的轻质莫来石耐火材料，包括如下重量份的组分：骨料45份、莫来石细粉12份、二氧化硅微粉18份、α-Al2O35份、硅溶胶6份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌40min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌35min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于185℃下，保温8h，冷却至75℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于125℃下，干燥16h后，置于高温炉内，在1650℃下，保温8h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
在本实施例中，所述骨料包括碳化硅和/或莫来石。
在本实施例中，所述莫来石细粉的Al2O3含量为70wt％；所述莫来石细粉的粒径小于0.07mm。
在本实施例中，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于98wt％；所述二氧化硅微粉粒径小于0.002mm。
在本实施例中，所述α-Al2O3微粉中的Al2O3含量大于98wt％；所述α-Al2O3微粉的粒径小于0.004mm。
在本实施例中，所述硅溶胶的SiO2含量为38wt％。
实施例5
本实施例中的轻质莫来石耐火材料，包括如下重量份的组分：骨料65份、莫来石细粉25份、二氧化硅微粉30份、α-Al2O310份、硅溶胶12份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌30min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌25min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于155℃下，保温5h，冷却至65℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于110℃下，干燥13h后，置于高温炉内，在1610℃下，保温6h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
在本实施例中，所述骨料包括碳化硅和/或莫来石。
在本实施例中，所述莫来石细粉的Al2O3含量为65wt％；所述莫来石细粉的粒径小于0.07mm。
在本实施例中，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于98wt％；所述二氧化硅微粉粒径小于0.002mm。
在本实施例中，所述α-Al2O3微粉中的Al2O3含量大于98wt％；所述α-Al2O3微粉的粒径小于0.004mm。
在本实施例中，所述硅溶胶的SiO2含量为35wt％。
实施例6
本实施例中的轻质莫来石耐火材料，包括如下重量份的组分：骨料55份、莫来石细粉18份、二氧化硅微粉24份、α-Al2O37份、硅溶胶9份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌25min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌15min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于115℃下，保温3h，冷却至45℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于105℃下，干燥10h后，置于高温炉内，在1550℃下，保温4h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
在本实施例中，所述骨料包括碳化硅和/或莫来石。
在本实施例中，所述莫来石细粉的Al2O3含量为62wt％；所述莫来石细粉的粒径小于0.07mm。
在本实施例中，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于98wt％；所述二氧化硅微粉粒径小于0.002mm。
在本实施例中，所述α-Al2O3微粉中的Al2O3含量大于98wt％；所述α-Al2O3微粉的粒径小于0.004mm。
在本实施例中，所述硅溶胶的SiO2含量为32wt％。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种轻质莫来石耐火材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：骨料45-65份、莫来石细粉12-25份、二氧化硅微粉18-30份、α-Al2O35-10份、硅溶胶6-12份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌25-40min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌15-35min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于115-185℃下，保温3-8h，冷却至45-75℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于105-125℃下，干燥10-16h后，置于高温炉内，在1550-1650℃下，保温4-8h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
2.如权利要求1所述的轻质莫来石耐火材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：骨料55份、莫来石细粉18份、二氧化硅微粉24份、α-Al2O37份、硅溶胶9份；所述轻质莫来石耐火材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取骨料和结合剂，混合均匀，搅拌30min，得到基料；
S2、按照上述重量份配置称取莫来石细粉、二氧化硅微粉和α-Al2O3，搅拌25min，得到混合料；
S3、将步骤S2中得到的混合料置于155℃下，保温5h，冷却至65℃，机压成型，得到砖坯；
S4、将步骤S3中得到的砖坯置于110℃下，干燥13h后，置于高温炉内，在1610℃下，保温6h，冷却至室温，得到所述轻质莫来石耐火材料。
3.如权利要求1所述的轻质莫来石耐火材料，其特征在于，所述骨料包括碳化硅和/或莫来石。
4.如权利要求1所述的轻质莫来石耐火材料，其特征在于，所述莫来石细粉的Al2O3含量为62-70wt％；所述莫来石细粉的粒径小于0.07mm。
5.如权利要求1所述的轻质莫来石耐火材料，其特征在于，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于98wt％；所述二氧化硅微粉粒径小于0.002mm。
6.如权利要求1所述的轻质莫来石耐火材料，其特征在于，所述α-Al2O3微粉中的Al2O3含量大于98wt％；所述α-Al2O3微粉的粒径小于0.004mm。
7.如权利要求1所述的轻质莫来石耐火材料，其特征在于，所述硅溶胶的SiO2含量为32-38wt％。
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