CN113292228A - 一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，包括二氧化硅细粉、二氧化硅微粉、气相二氧化硅；将二氧化硅细粉、二氧化硅微粉、气相二氧化硅加入高速搅拌机进行高速搅拌，使得各原料充分混合均匀，得到混合料；然后将混合料进行等静压预成型压制成块体，利用气相二氧化硅与二氧化硅微粉实现对二氧化硅细粉的粘结，之后对块体进行粉碎得到细粒度粉状料，以便于施工；施工过程中将细粒度粉状料平铺于重质硅砖上面，压实得到浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料。本发明制备的浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，具有二氧化硅含量高，热导率低，重烧线变化低，能够在浮法玻璃窑炉碹顶部位长期使用，实现玻璃工业节能降耗。

Description

一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料
技术领域
本发明属于保温材料技术领域，特别是涉及一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料。
背景技术
高能耗是制约浮法玻璃行业发展的瓶颈，玻璃窑炉，尤其是玻璃窑炉碹顶保温能够有效实现玻璃生产企业节能降耗，引起人们广泛关注。
选用高性能保温材料是决定玻璃窑炉碹顶保温性能的技术关键。现行浮法玻璃窑炉碹顶结构自下而上分别为重质硅砖、轻质硅砖与保温纤维毡层。玻璃窑池工作温度高达1580℃，玻璃窑炉运行稳定之后，重质硅砖与轻质硅砖接触界面温度达到1500～1550℃，给轻质硅砖长期使用以及玻璃窑炉节能降耗带来严峻挑战。而现有轻质硅砖密度为1.0～1.2g/cm3，二氧化硅含量仅为90～92wt％，350℃热导率为0.065w/(m·k)，高杂质含量以及高热导率使得轻质硅砖在服役过程中容易发生收缩、损毁等而降低玻璃窑炉使用寿命；玻璃窑炉碹顶外表面温度过高(120℃以上)，散热损失大，节能降耗效果不显著；或者为降低散热损失需要增加保温层厚度，导致玻璃窑碹顶下层硅砖承受更大压力，容易造成安全隐患。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料。
本发明所采用的技术方案是：
一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，保温材料包括二氧化硅细粉、二氧化硅微粉、气相二氧化硅；
将二氧化硅细粉、二氧化硅微粉、气相二氧化硅加入高速搅拌机进行高速搅拌，转速为1500rpm～2000rpm，使得各原料充分混合均匀，得到混合料；然后将混合料进行等静压预成型压制成块体，等静压预成型的成型压力为2MPa，利用气相二氧化硅与二氧化硅微粉实现对二氧化硅细粉的粘结，之后对块体进行粉碎得到细粒度粉状料，以便于施工；施工过程中将细粒度粉状料平铺于重质硅砖上面，压实得到浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，压实压力不低于0.15MPa。
其中，保温材料的二氧化硅含量97％～99.8％，导热系数(平均350℃)为0.05W/cm*K～0.09W/cm*K，重烧线变化(1580℃*6h)0.3％～0.6％，压实后密度为900Kg/m3。
作为其中最佳的实施方式：保温材料的各组分含量为二氧化硅细粉73％、二氧化硅微粉13％、气相二氧化硅14％。
作为其中的一种实施方式：保温材料的各组分含量为二氧化硅细粉65％、二氧化硅微粉20％、气相二氧化硅5％。
作为其中的一种实施方式：保温材料的各组分含量为二氧化硅细粉75％、二氧化硅微粉10％、气相二氧化硅15％。
其中，二氧化硅细粉的二氧化硅含量≥97％，细度D50≤0.3微米；二氧化硅微粉的二氧化硅含量≥97％，细度D50≤0.15微米；气相二氧化硅的二氧化硅含量≥97％。
本发明的优点如下：
本发明利用二氧化硅微粉与气相二氧化硅作为胶结材料，通过等静压预成型实现二氧化硅细粉的粘结；保温材料二氧化硅含量高，赋予保温材料在高温下具有极低重烧线变化率，保证了材料能够在浮法玻璃窑炉碹顶高温下长期使用；保温材料由二氧化硅细粉、二氧化硅微粉与气相二氧化硅复合而成，含有大量亚微米孔和少量纳米孔与微米孔，微小气孔赋予材料极低热导率，增加玻璃窑炉碹顶保温效果，较好实现玻璃窑炉节能减排；本发明制备的浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，具有二氧化硅含量高(97％～99.8％)，热导率低(导热系数(平均350℃)0.05W/cm*K～0.09W/cm*K)，重烧线变化低(1580℃保温6h，重烧线变化为0.3％～0.6％)，能够在浮法玻璃窑炉碹顶部位长期使用，实现玻璃工业节能降耗。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明，但本发明并不局限于这些内容。
实施例1
一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，包括二氧化硅细粉73％、二氧化硅微粉13％、气相二氧化硅14％；
将二氧化硅细粉、二氧化硅微粉、气相二氧化硅加入高速搅拌机进行高速搅拌，转速为1500rpm，使得各原料充分混合均匀，得到混合料；然后将混合料进行等静压预成型压制成块体，等静压预成型的成型压力为2MPa，利用气相二氧化硅与二氧化硅微粉实现对二氧化硅细粉的粘结，之后对块体进行粉碎得到细粒度粉状料，以便于施工；施工过程中将细粒度粉状料平铺于重质硅砖上面，压实得到浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，压实压力不低于0.15MPa。
实施例2
一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，包括二氧化硅细粉65％、二氧化硅微粉20％、气相二氧化硅5％；
将二氧化硅细粉、二氧化硅微粉、气相二氧化硅加入高速搅拌机进行高速搅拌，转速为2000rpm，使得各原料充分混合均匀，得到混合料；然后将混合料进行等静压预成型压制成块体，等静压预成型的成型压力为2MPa，利用气相二氧化硅与二氧化硅微粉实现对二氧化硅细粉的粘结，之后对块体进行粉碎得到细粒度粉状料，以便于施工；施工过程中将细粒度粉状料平铺于重质硅砖上面，压实得到浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，压实压力不低于0.15MPa。
实施例3
一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，包括二氧化硅细粉75％、二氧化硅微粉10％、气相二氧化硅15％；
将二氧化硅细粉、二氧化硅微粉、气相二氧化硅加入高速搅拌机进行高速搅拌，转速为1750rpm，使得各原料充分混合均匀，得到混合料；然后将混合料进行等静压预成型压制成块体，等静压预成型的成型压力为2MPa，利用气相二氧化硅与二氧化硅微粉实现对二氧化硅细粉的粘结，之后对块体进行粉碎得到细粒度粉状料，以便于施工；施工过程中将细粒度粉状料平铺于重质硅砖上面，压实得到浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，压实压力不低于0.15MPa。
其中，各实施例二氧化硅细粉的二氧化硅含量≥97％，细度D50≤0.3微米；二氧化硅微粉的二氧化硅含量≥97％，细度D50≤0.15微米；气相二氧化硅的二氧化硅含量≥97％。
其中，保温材料的二氧化硅含量97％～99.8％，导热系数(平均350℃)为0.05W/cm*K～0.09W/cm*K，重烧线变化(1580℃*6h)0.3％～0.6％，压实后密度为900Kg/m3。
实施例1为最佳的实施方式。
指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，其特征在于：包括二氧化硅细粉65％-75％、二氧化硅微粉10％-20％、气相二氧化硅5％-15％；
将二氧化硅细粉、二氧化硅微粉、气相二氧化硅加入高速搅拌机进行高速搅拌，使得各原料充分混合均匀，得到混合料；然后将混合料进行等静压预成型压制成块体，利用气相二氧化硅与二氧化硅微粉实现对二氧化硅细粉的粘结，之后对块体进行粉碎得到细粒度粉状料，以便于施工；施工过程中将细粒度粉状料平铺于重质硅砖上面，压实得到浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，其特征在于：所述的保温材料的二氧化硅含量为97％～99.8％，导热系数为0.05W/cm*K～0.09W/cm*K，重烧线变化为0.3％～0.6％，压实后密度为900Kg/m3。
3.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，其特征在于：所述的保温材料各组分含量为二氧化硅细粉73％、二氧化硅微粉13％、气相二氧化硅14％。
4.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，其特征在于：所述的保温材料各组分含量为二氧化硅细粉75％、二氧化硅微粉10％、气相二氧化硅15％。
5.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，其特征在于：所述的保温材料各组分含量为二氧化硅细粉65％、二氧化硅微粉20％、气相二氧化硅5％。
6.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，其特征在于：所述的二氧化硅细粉的二氧化硅含量≥97％，细度D50≤0.3微米；二氧化硅微粉的二氧化硅含量≥97％，细度D50≤0.15微米；气相二氧化硅的二氧化硅含量≥97％。
7.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，其特征在于：所述的高速搅拌的转速为1500rpm～2000rpm；等静压预成型的成型压力为2MPa；施工过程中的压实压力不低于0.15MPa。
8.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料，其特征在于：所述的重烧线变化为将保温材料加热到1580℃，保温6h，冷却至室温后保温材料长度所产生的残余膨胀；导热系数的稳定传热条件为平均350℃。
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