CN114956840A - 基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法 - Google Patents

基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法。其技术方案是：先将32～45wt％的煤矸石细粉、18～25wt％的微波活化煤矸石细粉和3～4.5wt％的磷酸二氢铝混合，再加入10～15wt％的铝矾土尾矿细粉、10～20wt％的活性α‑Al2O3微粉、6～12wt％的粉煤灰和0.5～1.5wt％的氢氧化镁微粉，继续混合，困料，成型，干燥；然后依次以4～6℃/min的速率升温至700℃～800℃，保温0.5～1.5h，以3～5℃/min的速率升温至1000℃，以2～3℃/min的速率升温至1400～1600℃，保温3～5h，随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。本发明具有煤矸石的资源化率高和环境友好的特点，所制制品强度高、微孔率高、荷重软化温度高和导热系数低。

Description

基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高强高微孔莫来石耐火材料技术领域。尤其涉及一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法。
背景技术
煤矸石是夹在煤层中的岩石，是采煤和洗煤过程中筛选出的一种固体废物。随着煤炭生产的不断进行，煤矸石的产量也日益增加。大量的煤矸石堆积不仅占用土地或农田，还污染环境，如土壤污染、空气污染和地质灾害，煤矸石在堆积过程中热量的不断积累，甚至会导致煤矸石自燃。因此，提高煤矸石的综合利用率及煤矸石的附加值成为本领域技术人员所关注的热点之一。
莫来石是Al2O3-SiO2系中唯一稳定的二元化合物，它具有熔点高、热膨胀系数低、热导率低和化学稳定性好等特点，被广泛应用于工业窑炉炉衬。煤矸石的主要成分是Al2O3和SiO2，主要物相为高岭石、勃姆石和石英，故煤矸石成为制备莫来石耐火材料的主要原料之一。
“一种莫来石轻质骨料及其制备方法”(CN102584289)专利技术，该技术以50～90wt％的煤矸石、9～50wt％的矾土粉和0～10wt％的氧化铝粉为原料，外加所述原料8～32wt％的水、0.5～20wt％的造孔剂和0.05～5wt％的结合剂，经湿法共磨、挤压成型、煅烧和破碎，制得体积密度为1.0～1.45g/cm3的莫来石轻质骨料，所制得的莫来石轻质骨料孔径较小，但所制得的莫来石轻质骨料常温耐压强度(12～30MPa)较低，用该骨料制得的耐火材料使用范围也将大大受限。
“一种利用煤矸石制备莫来石多孔保温材料的方法”(CN113912414)专利技术，该技术以45～60wt％的煤矸石粉、15～35wt％的高铝矿物和10～25wt％的高岭土为原料；由于采用原料5～25％的造孔剂，所制备的材料气孔率≥50％，但其气孔绝大部分为肉眼可见的大气孔。大气孔会导致耐火材料抗侵蚀性能降低，也会成为断裂时的裂纹源；大气孔较多也会导致材料的荷重软化温度降低。所制备的莫来石材料耐压强度也较低(实施例给出的最大耐压强度仅为29MPa)。
“一种用高铝煤矸石合成莫来石质轻质耐火材料的方法”(CN103979978)专利技术，该技术采用45～60wt％的煤矸石粉、15～35wt％的高铝矿物和10～25wt％的高岭土，所制得的莫来石轻质耐火材料导热系数虽较低，但抗折强度仅为1.65MPa，耐压强度仅为2～5MPa，该技术未给出孔径尺寸及荷重软化温度等数据，只能认为仅作保温隔热材料使用。
“一种高强度耐火材料及其制备方法”(CN108530093)专利技术，该技术采用赤泥、黏土、氧化镁粉体、石英砂、滑石和煤矸石等为原料，所制备的耐火材料虽具有较好的机械性能和抗热震性，但是煤矸石仅占原料的18-24wt％，使用率较低，且赤泥、滑石等原料中低熔点相较多，影响荷重软化温度。
发明内容
本发明旨在克服已有技术的缺陷，目的是提供一种煤矸石的资源化率高和环境友好的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法，用该方法制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料不仅强度高、微孔率高、荷重软化温度高和导热系数低。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
(1)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量是：
Figure BDA0003627767720000021
(2)所述微波活化煤矸石细粉的制备方法是：按煤矸石细粉∶鳞片石墨的质量比100∶1～2.5配料，混合，再于功率为1000～1600W的微波炉中微波处理5～15min，制得微波活化煤矸石细粉。
所述煤矸石细粉的Al2O3含量＞30wt％，所述煤矸石细粉的粒度≤75μm；所述微波活化煤矸石细粉的制备方法中所述的煤矸石细粉和所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量中所述的煤矸石细粉相同。
(3)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法是：
按所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量，将所述煤矸石细粉、所述微波活化煤矸石细粉和所述磷酸二氢铝溶液混合5～10min，得到混合料A；再向混合料A中加入所述铝矾土尾矿细粉、所述活性α-Al2O3微粉、所述粉煤灰和所述氢氧化镁微粉微粉，继续混合15～20min，得到混合料B；然后将所述混合料B困料12～24h，于70～120MPa条件下压制成型，得到素坯。
将所述素坯在100～120℃条件下干燥12～24h，以4～6℃/min的速率由室温升至700℃～800℃，保温0.5～1.5h；以3～5℃/min的速率升温至1000℃；以2～3℃/min的速率升温至1400～1600℃，保温3～5h；随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
所述鳞片石墨的C含量≥97.5wt％，鳞片石墨粒径≤165μm。
所述铝矾土尾矿细粉：Al2O3含量≥55wt％，SiO2含量≤30wt％；所述铝矾土尾矿细粉的粒径＜75μm。
所述氢氧化镁微粉的Mg(OH)2含量≥98％，氢氧化镁微粉的平均粒径＜6μm。
所述粉煤灰的Al2O3含量＞30wt％。
所述磷酸二氢铝溶液的浓度为10～20wt％。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：
本发明采用32～45wt％煤矸石细粉和18～25wt％微波活化煤矸石细粉，合计利用的煤矸石为50～70wt％；煤矸石的利用率大幅提高，不仅减少占地，环境友好，且变废为宝，节省资源，故煤矸石的资源化率高和环境友好。
本发明采用的煤矸石细粉和少量鳞片石墨共混后进行微波处理，不仅能大幅提高混合粉体的吸波性能，且微波的热效应使混合粉内部急剧升温，在升温过程中部分煤矸石中的残碳被氧化，最重要的是煤矸石中主要矿相高岭石相因升温导致其晶体结构破坏并失去结构水。不仅导致经微波处理后的煤矸石细粉中微孔增加，且使煤矸石中高岭石相的活性增加，有利于后续材料强度的提升。
本发明制备的素坯在700℃～800℃条件下热处理0.5～1.5h，在这一温度区间，煤矸石中高岭石相会逐步转变成偏高岭石，不仅会增加微孔，且其活性也得到提升，还有利于材料烧结过程中的强度提升。
本发明采用的铝矾土尾矿细粉由于存在较多勃姆石、高岭石、叶腊石等矿相具有优良的塑性，有利于提高煤矸石基莫来石耐火材料成型素坯的密度，并且铝矾土尾矿细粉在升温过程中的质量损失明显比煤矸石小，这有利于材料在烧结过程中的固相传质，并提升制品的强度；并且铝矾土尾矿细粉中的勃姆石、高岭石、叶腊石在高温失水过程中也会带来一定的微孔，使得制品中的孔径基本在10μm以下。较高的孔隙率且有大量微孔的存在能使得制品的导热系数降低。
本发明采用6～12wt％的粉煤灰，一方面粉煤灰在高温下也会大部分形成莫来石相；另一方面粉煤灰中也存在少量低熔点相，再加上铝矾土尾矿细粉的引入也会带来一定量的杂质等，这些杂质在高温下将转变为液相，尤其是0.5～1.5wt％的氢氧化镁微粉的引入会生成高活性氧化镁并显著降低液相的粘度。液相的存在会促进制品料内部柱状莫来石的形成，在提升制品荷重软化温度的同时进一步提高制的强度。
本发明所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料经检测：体积密度为1.56～2.35g/cm3；小于10微米气孔占比为80～95％，平均孔径为2.23～4.62μm；常温耐压强度为90～140Mpa，荷重软化温度≥1400℃；1000℃时的导热系数为0.411～0.706W/(m·k)。
因此，本发明具有煤矸石的资源化率高和环境友好的特点，所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料强度高、微孔率高、荷重软化温度高和导热系数低。
附图说明
图1为本发明制备的一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料SEM图；
图2为图1中A区的放大图；
图3为图1所示的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的孔径分布图；
图4为图1所示的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的荷重软化温度曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法。本具体实施方式所述制备方法是：
(1)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量是：
Figure BDA0003627767720000041
(2)所述微波活化煤矸石细粉的制备方法是：按煤矸石细粉∶鳞片石墨的质量比100∶1～2.5配料，混合，再于功率为1000～1600W的微波炉中微波处理5～15min，制得微波活化煤矸石细粉。
(3)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法是：
按所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量，将所述煤矸石细粉、所述微波活化煤矸石细粉和所述磷酸二氢铝溶液混合5～10min，得到混合料A；再向混合料A中加入所述铝矾土尾矿细粉、所述活性α-Al2O3微粉、所述粉煤灰和所述氢氧化镁微粉微粉，继续混合15～20min，得到混合料B；然后将所述混合料B困料12～24h，于70～120MPa条件下压制成型，得到素坯。
将所述素坯在100～120℃条件下干燥12～24h，以4～6℃/min的速率由室温升至700℃～800℃，保温0.5～1.5h；以3～5℃/min的速率升温至1000℃；以2～3℃/min的速率升温至1400～1600℃，保温3～5h；随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
本具体实施方式中：
所述煤矸石细粉的Al2O3含量＞30wt％，所述煤矸石细粉的粒度≤75μm；所述微波活化煤矸石细粉的制备方法中所述的煤矸石细粉和所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量中所述的煤矸石细粉相同。
所述鳞片石墨的C含量≥97.5wt％，所述鳞片石墨粒径≤165μm。
所述铝矾土尾矿细粉：Al2O3含量≥55wt％，SiO2含量≤30wt％；所述铝矾土尾矿细粉的粒径＜75μm。
所述氢氧化镁微粉的Mg(OH)2含量≥98％，氢氧化镁微粉的平均粒径＜6μm。
所述粉煤灰的Al2O3含量＞30wt％。
所述磷酸二氢铝溶液的浓度为10～20wt％。
实施例中不再赘述：
实施例1
一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
(1)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量是：
Figure BDA0003627767720000051
(2)所述微波活化煤矸石细粉的制备方法是：按煤矸石细粉∶鳞片石墨的质量比100∶2.5配料，混合，再于功率为1600W的微波炉中微波处理10min，制得微波活化煤矸石细粉。
(3)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法是：
按所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制的原料及其含量，将所述煤矸石细粉、所述微波活化煤矸石细粉和所述磷酸二氢铝溶液混合10min，得到混合料A；再向混合料A中加入所述铝矾土尾矿细粉、所述活性αAl2O3微粉、所述粉煤灰和所述氢氧化镁微粉微粉，继续混合15min，得到混合料B；然后将所述混合料B困料20h，于100MPa条件下压制成型，得到素坯。
将所述素坯在110℃条件下干燥24h，以4℃/min的速率由室温升至800℃，保温1h；以4℃/min的速率升温至1000℃；以2℃/min的速率升温至1600℃，保温3h；随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
本实施例1所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料经检测：体积密度为1.56g/cm3；小于10微米气孔占比为95％，平均孔径为2.23μm；常温耐压强度为140MPa；荷重软化温度≥1400℃；1000℃时的导热系数为0.411W/(m·k)。
实施例2
一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
(1)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量是：
Figure BDA0003627767720000061
(2)所述微波活化煤矸石细粉的制备方法是：按煤矸石细粉∶鳞片石墨的质量比100∶1.3配料，混合，再于功率为1300W的微波炉中微波处理13min，制得微波活化煤矸石细粉。
(3)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法是：
按所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制的原料及其含量，将所述煤矸石细粉、所述微波活化煤矸石细粉和所述磷酸二氢铝溶液混合9min，得到混合料A；再向混合料A中加入所述铝矾土尾矿细粉、所述活性αAl2O3微粉、所述粉煤灰和所述氢氧化镁微粉微粉，继续混合20min，得到混合料B；然后将所述混合料B困料22h，于110MPa条件下压制成型，得到素坯。
将所述素坯在100℃条件下干燥12h，以5℃/min的速率由室温升至750℃，保温0.5h；以5℃/min的速率升温至1000℃；以3℃/min的速率升温至1450℃，保温h；随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
本实施例2所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料经检测：体积密度为2.13g/cm3；小于10微米气孔占比为89％，平均孔径为4.06μm；常温耐压强度为110MPa；荷重软化温度≥1400℃；1000℃时的导热系数为0.603W/(m·k)。
实施例3
一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
(1)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量是：
Figure BDA0003627767720000071
(2)所述微波活化煤矸石细粉的制备方法是：按煤矸石细粉∶鳞片石墨的质量比100∶2配料，混合，再于功率为1400W的微波炉中微波处理15min，制得微波活化煤矸石细粉。
(3)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法是：
按所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量，将所述煤矸石细粉、所述微波活化煤矸石细粉和所述磷酸二氢铝溶液混合5min，得到混合料A；再向混合料A中加入所述铝矾土尾矿细粉、所述活性αAl2O3微粉、所述粉煤灰和所述氢氧化镁微粉微粉，继续混合18min，得到混合料B；然后将所述混合料B困料24h，于90MPa条件下压制成型，得到素坯。
将所述素坯在1120℃条件下干燥20h，以6℃/min的速率由室温升至700℃，保温1.5h；以3℃/min的速率升温至1000℃；以2℃/min的速率升温至1550℃，保温4h；随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
本实施例3所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料经检测：体积密度为1.83g/cm3；小于10微米气孔占比为92％，平均孔径为3.18μm；常温耐压强度为125MPa；荷重软化温度≥1400℃；1000℃时的导热系数为0.521W/(m·k)。
实施例4
一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
(1)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量是：
Figure BDA0003627767720000081
(2)所述微波活化煤矸石细粉的制备方法是：按煤矸石细粉∶鳞片石墨的质量比100∶1.5配料，混合，再于功率为1200W的微波炉中微波处理8min，制得微波活化煤矸石细粉。
(3)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法是：
按所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量，将所述煤矸石细粉、所述微波活化煤矸石细粉和所述磷酸二氢铝溶液混合7min，得到混合料A；再向混合料A中加入所述铝矾土尾矿细粉、所述活性α-Al2O3微粉、所述粉煤灰和所述氢氧化镁微粉微粉，继续混合17min，得到混合料B；然后将所述混合料B困料19h，于120MPa条件下压制成型，得到素坯。
将所述素坯在115℃条件下干燥18h，以5℃/min的速率由室温升至720℃，保温1.2h；以4℃/min的速率升温至1000℃；以3℃/min的速率升温至1400℃，保温3h；随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
本实施例4所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料经检测：体积密度为2.18g/cm3；小于10微米气孔占比为88％，平均孔径为4.02μm；常温耐压强度为102MPa；荷重软化温度≥1400℃；1000℃时的导热系数为0.458W/(m·k)。
实施例5
一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
(1)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量是：
Figure BDA0003627767720000082
Figure BDA0003627767720000091
(2)所述微波活化煤矸石细粉的制备方法是：按煤矸石细粉∶鳞片石墨的质量比100∶1配料，混合，再于功率为1000W的微波炉中微波处理5min，制得微波活化煤矸石细粉。
(3)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法是：
按所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量，将所述煤矸石细粉、所述微波活化煤矸石细粉和所述磷酸二氢铝溶液混合8min，得到混合料A；再向混合料A中加入所述铝矾土尾矿细粉、所述活性αAl2O3微粉、所述粉煤灰和所述氢氧化镁微粉微粉，继续混合16min，得到混合料B；然后将所述混合料B困料126h，于706MPa条件下压制成型，得到素坯。
将所述素坯在105℃条件下干燥21h，以4℃/min的速率由室温升至780℃，保温0.8h；以3℃/min的速率升温至1000℃；以2℃/min的速率升温至1500℃，保温3h；随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
本实施例5所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料经检测：体积密度为2.35g/cm3；小于10微米气孔占比为80％，平均孔径为4.62μm；常温耐压强度为90Mpa；荷重软化温度＞1400℃；1000℃时的导热系数为0.706W/(m·k)。
本发明与现有技术相比具有如下积极效果：
本发明采用32～45wt％煤矸石细粉和18～25wt％微波活化煤矸石细粉，合计利用的煤矸石为50～70wt％，煤矸石的利用率大幅提高，不仅减少占地，环境友好，且变废为宝，节省资源，故煤矸石的资源化率高和环境友好。
本发明采用发煤矸石细粉和少量鳞片石墨共混后进行微波处理，不仅能大幅提高混合粉体的吸波性能，且微波的热效应使混合粉内部急剧升温，在升温过程中部分煤矸石中的残碳被氧化，最重要的是煤矸石中主要矿相高岭石相因升温导致其晶体结构破坏并失去结构水。不仅导致经微波处理后的煤矸石细粉中微孔增加，且使煤矸石中高岭石相的活性增加，有利于后续材料强度的提升。
本发明制备的素坯在700℃～800℃条件下热处理0.5～1.5h，在这一温度区间，煤矸石中高岭石相会逐步转变成偏高岭石，不仅会增加微孔，且其活性也得到提升，还有利于材料烧结过程中的强度提升。
本发明采用的铝矾土尾矿细粉由于存在较多勃姆石、高岭石、叶腊石等矿相具有优良的塑性，有利于提高煤矸石基莫来石耐火材料成型素坯的密度，并且铝矾土尾矿细粉在升温过程中的质量损失明显比煤矸石小，这有利于材料在烧结过程中的固相传质，并提升制品的强度；并且铝矾土尾矿细粉中的勃姆石、高岭石、叶腊石在高温失水过程中也会带来一定的微孔，使得制品中的孔径基本在10μm以下，较高的孔隙率且有大量微孔的存在也使得所制制品的导热系数降低。
本发明采用6～12wt％的粉煤灰，一方面粉煤灰在高温下也会大部分形成莫来石相；另一方面粉煤灰中也存在少量低熔点相，再加上铝矾土尾矿细粉的引入也会带来一定量的杂质等，这些杂质在高温下将转变为液相，尤其是0.5～1.5wt％的氢氧化镁微粉的引入会生成高活性氧化镁并显著降低液相的粘度。本发明所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料如附图所示：图1为实施例1制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料SEM图；图2为图1中A区的放大图；图3为图1所示的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的孔径分布图；图4为图1所示的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的荷重软化温度曲线图。
从图1可以看出，铝矾土尾矿和粉煤灰的引入会带来少量的杂质，这些杂质在高温下会形成液相，高温液相的存在将会促进制品的烧结，并对柱状莫来石的形成有着积极的作用，由于液相的存在，所制备的制品内部仍保留较多的微孔，使基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料具有低导热系数；从图2可以看出基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料内部生成了大量的柱状莫来石，这些柱状莫来石有利于提高高强微孔莫来石耐火材料的强度；从图3可以看出，基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料微孔化程度高，其气孔孔径主要分布在2～7μm之内；从图4可以说明，基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的荷重软化温度≥1400℃。
本发明所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料经检测：体积密度为1.56～2.35g/cm3；小于10微米气孔占比为80～95％，平均孔径为2.23～4.62μm；常温耐压强度为90～140Mpa，荷重软化温度≥1400℃；1000℃时的导热系数为0.411～0.706W/(m·k)。
因此，本发明具有煤矸石的资源化率高和环境友好的特点，所制备的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料强度高、微孔率高、荷重软化温度高和导热系数低。

Claims (7)

1.一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法：
(1)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量是：
Figure FDA0003627767710000011
(2)所述微波活化煤矸石细粉的制备方法是：按煤矸石细粉∶鳞片石墨的质量比100∶1～2.5配料，混合，再于功率为1000～1600W的微波炉中微波处理5～15min，制得微波活化煤矸石细粉；
所述煤矸石细粉的Al2O3含量＞30wt％，所述煤矸石细粉的粒度≤75μm；所述微波活化煤矸石细粉的制备方法中所述的煤矸石细粉和所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量中所述的煤矸石细粉相同；
(3)所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法是：
按所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的原料及其含量，将所述煤矸石细粉、所述微波活化煤矸石细粉和所述磷酸二氢铝溶液混合5～10min，得到混合料A；再向混合料A中加入所述铝矾土尾矿细粉、所述活性α-Al2O3微粉、所述粉煤灰和所述氢氧化镁微粉微粉，继续混合15～20min，得到混合料B；然后将所述混合料B困料12～24h，于70～120MPa条件下压制成型，得到素坯；
将所述素坯在100～120℃条件下干燥12～24h，以4～6℃/min的速率由室温升至700℃～800℃，保温0.5～1.5h；以3～5℃/min的速率升温至1000℃；以2～3℃/min的速率升温至1400～1600℃，保温3～5h；随炉冷却，制得基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
2.根据权利要求1所述的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法，其特征在于所述鳞片石墨的C含量≥97.5wt％，鳞片石墨的粒径≤165μm。
3.根据权利要求1所述的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法，其特征在于所述铝矾土尾矿细粉：Al2O3含量≥55wt％，SiO2含量≤30wt％；所述铝矾土尾矿细粉的粒径＜75μm。
4.根据权利要求1所述的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法，其特征在于所述氢氧化镁微粉的Mg(OH)2含量≥98％，氢氧化镁微粉的平均粒径＜6μm。
5.根据权利要求1所述的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法，其特征在于所述粉煤灰的Al2O3含量＞30wt％。
6.根据权利要求1所述的基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法，其特征在于所述磷酸二氢铝溶液的浓度为10～20wt％。
7.一种基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料，其特征在于所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料是根据权利要求1～7项中任一项所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料的制备方法所制备的所述基于煤矸石的高强高微孔莫来石耐火材料。
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