一种工业窑炉辐射节能型高温耐火材料及制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114907134A(43)申请公布日2022.08.16(21)申请号202210750000.8C04B35/63(2006.01)(22)申请日2022.06.29C04B35/634(2006.01)(71)申请人平玉英地址050000河北省石家庄市桥西区维明南大街266号恒大城4号商业办公楼02单元1302室(72)发明人平玉英于文齐张峰(74)专利代理机构河北向往专利代理有限公司13162专利代理师黄叶红(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/185(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种工业窑炉辐射节能型高温耐火材料及制备方法(57)摘要本发明涉及耐火材料技术领域，提出了一种工业窑炉辐射节能型高温耐火材料及制备方法，所述耐火材料包括以下重量份组分：莫来石40‑50份、白刚玉40‑50份、二氧化锆20‑30份、锆酸铁5‑8份、赤泥15‑20份、粘结剂20‑30份、氧化钇15‑20份。通过上述技术方案，解决了现有技术中的耐火材料在烧结过程中出现缺陷以及制成的耐火材料使用寿命较差的问题。CN114907134ACN114907134A权利要求书1/1页1.一种工业窑炉辐射节能型高温耐火材料，其特征在于，包括以下重量份组分：莫来石40‑50份、白刚玉40‑50份、二氧化锆20‑30份、锆酸铁5‑8份、赤泥15‑20份、粘结剂20‑30份、氧化钇15‑20份。2.根据权利要求1所述的工业窑炉辐射节能型高温耐火材料，其特征在于，所述粘结剂包括：二氧化硅气凝胶、环氧树脂、聚六亚甲基双胍盐酸盐，三者的质量比为3:1:1。3.根据权利要求1所述的工业窑炉辐射节能型高温耐火材料，其特征在于，包括以下重量份组分：莫来石45份、白刚玉45份、二氧化锆24份、锆酸铁7份、赤泥18份、粘结剂25份、氧化钇18份。4.根据权利要求1所述的工业窑炉辐射节能型高温耐火材料，其特征在于，所述赤泥为烧结法赤泥，化学组成为：CaO35.44％、Al2O39.41％、SiO220.39％、Fe2O39.24％、TiO24.05％、Na2O5.11％、MgO1.35％、L.O.L余量。5.根据权利要求1所述的工业窑炉辐射节能型高温耐火材料，其特征在于，所述氧化钇的粒径为30‑70nm。6.如权利要求1所述的一种工业窑炉辐射节能型高温耐火材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、配料、干燥；S2、将莫来石、白刚玉、锆酸铁、粘结剂于1000‑1100℃进行预烧结后冷却、粉碎得预烧结料；S3、向预烧结料中加入二氧化锆、赤泥、氧化钇置于模具中烧制成型。7.根据权利要求6所述的工业窑炉辐射节能型高温耐火材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中预烧结的升温程序为：以30℃/h升温至400℃后保温1h；继续以20℃/h升温至700℃后保温2h；继续以50℃/h升温至1000‑1100℃保温6h。8.根据权利要求6所述的工业窑炉辐射节能型高温耐火材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中冷却时，降温速率为50℃/h。9.根据权利要求6所述的工业窑炉辐射节能型高温耐火材料的制备方法，其特征在于，所述预烧结料的粒径为10‑20μm。10.根据权利要求6所述的工业窑炉辐射节能型高温耐火材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，烧制成型的升温速率为50℃/h，升温至1750‑1800℃保温4h。2CN114907134A说明书1/4页一种工业窑炉辐射节能型高温耐火材料及制备方法技术领域[0001]本发明涉及耐火材料技术领域，具体的，涉及一种工业窑炉辐射节能型高温耐火材料及制备方法。背景技术[0002]随着经济的发展，冶金、建材等行业也在迅速发展，而在工业生产中，窑炉是主要设备之一，工业炉衬材料的选择直接决定了炉体的蓄热和散热功能。目前，我国高温炉体系统的工作层多采用低水泥重浇注料。因此，在这些高温行业中，耐火炉衬材料的蓄热和散热浪费了大量的能源，并造成环境污染。[0003]耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料，是构筑热工设备的高温结构材料，面临承受高温作用、机械应力、热应力、高温气体、熔体以及固体介质的侵蚀、冲刷、磨损。氧化锆的化学性质不活泼，且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质，使它成为重要的耐高温材料。[0004]气凝胶是指具有纳米多孔网络结构且网络骨架中充满大量气态分散介质的轻质纳米固态材料。目前隔热领域研究最多也是较为成熟的一种耐高温气凝胶是二氧化硅气凝胶，在隔热材料领域具有广阔的应用前景。[0005]耐火材料的制备过程一般采用高温烧结，而对于氧