一种高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107010968A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710257987.9(22)申请日2017.04.19(71)申请人郑州大学地址450001河南省郑州市高新技术产业开发区科学大道100号(72)发明人赵飞葛铁柱刘新红徐恩霞贾全利高金星(74)专利代理机构郑州中民专利代理有限公司41110代理人郭中民许延丽(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/185(2006.01)C04B38/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料及其制备方法。该方法包括下述步骤：先将1～70%的铝硅质天然原料、1～70%的氧化铝质原料、5～25%的二氧化硅质原料和5～35%的铝硅质增孔剂混合均匀，再外加上述原料重量百分比之和3～10%的结合剂混炼，得到混合泥料；将泥料挤出、机压或造粒成型得到坯体，将坯体干燥后放入高温窑炉中在1500～1700℃的条件下进行煅烧，煅烧后产物经破碎或筛分处理即得到高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料。本发明采用无机轻质材料为增孔剂，不添加烧失物和发泡剂，工艺简单易控，适合工业化生产，所得高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料耐压强度高、隔热性能优良、使用温度高、高温体积稳定性好。CN107010968ACN107010968A权利要求书1/1页1.一种高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料，其特征在于：它包括下述重量百分比的原料:1～70%的铝硅质天然原料、1～70%的氧化铝质原料、5～25%的二氧化硅质原料和5～35%的铝硅质增孔剂，以及上述原料重量百分比之和的3～10%的结合剂。2.根据权利要求1所述的高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料，其特征在于：所述的铝硅质天然原料取自铝矾土、焦宝石、蓝晶石、红柱石、硅线石或煤矸石中的一种或几种的组合，原料粒径≤0.088mm。3.根据权利要求1所述的高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料，其特征在于：所述的氧化铝质原料取自氢氧化铝、工业氧化铝、β-Al2O3或γ-Al2O3中的一种或几种的组合，原料粒径≤0.088mm。4.根据权利要求1所述的高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料，其特征在于：所述的二氧化硅质原料取自天然石英、熔融石英或硅质熟料中的一种或几种的组合，原料中SiO2质量百分含量≥97.0%。5.根据权利要求1所述的高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料，其特征在于：铝硅质增孔剂取自粉煤灰漂珠、玻化微珠、空心玻璃微珠或闭孔珍珠岩中的一种或几种的组合。6.根据权利要求1所述的高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料，其特征在于：所述的结合剂取自软质粘土、纸浆废液、糊精、羟基氯化铝、聚合氯化铝、聚乙二醇或氧化铝溶胶中的一种或几种的组合。7.一种用于制备权利要求1所述高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：（1）将铝硅质天然原料、氧化铝质原料、二氧化硅质原料和铝硅质增孔剂混合均匀，再加入结合剂混炼，得到泥料；（2）将上述泥料挤出、机压或造粒成型得到坯体；（3）将坯体干燥后放入高温窑炉中在1500～1700℃的条件下进行煅烧，煅烧后产物经破碎及筛分处理后即得到高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料以无机轻质材料为增孔剂，利用了无机材料在烧结过程中反应扩散的机理，通过反应扩散达到成份的均化；所制备的高强闭孔莫来石材料以刚玉相和莫来石相为主，孔的形状多呈圆形，孔壁结构致密，孔相对孤立，未形成大量连续的贯通气孔；所制备的高强闭孔莫来石材料的常温耐压强度为50～120MPa，体积密度为1.2～1.9g/cm3，加热永久线变化率在1600℃条件下2h为0.1%～-0.3%。2CN107010968A说明书1/3页一种高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及耐火材料领域所用的一种耐火骨料，尤其涉及一种高强轻量刚玉莫来石质耐火骨料及其制备方法。背景技术[0002]高温工业中所有的热量都要通过耐火材料散失，在高温窑炉中采用性能优良的轻量化的耐火材料，可有效的提高窑炉热效率，降低热消耗。因此开发高性能、轻量化的耐火材料是高温工业节能降耗的重要措施之一。传统的多孔耐火材料由于结构疏松、晶体间结合弱、贯通的开口气孔率高导致材料的抗压强度差、使用温度低，只能在的隔热层或永久层中使用。然而，轻量化耐火材料越接近高温的工作层，隔热效果更好。因此，开发高强、轻质、使用温度高且能够满足高温工作衬所需的耐火材料是当前最迫切的任务。[0003]目前，制备轻质耐火