一种轻质钙长石微孔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*CN102557689A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102557689A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201210003104.9(22)申请日2012.01.06(71)申请人河南科技大学地址471000河南省洛阳市涧西区西苑路48号(72)发明人毕玉保周宁生王慧芳于仁红张希君李纯明(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人李宗虎(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种轻质钙长石微孔耐火骨料及其制备方法(57)摘要一种轻质钙长石微孔耐火骨料，由高岭土、铝矾土、硅石粉、石灰石和氢氧化钙混合球磨后加入糊精，经烧结、破碎后制得。本发明制得的耐火骨料中主要物相为钙长石，钙长石相的存在使得骨料具有在还原气氛环境中使用时高度稳定的特性；起始物料纯度高，带入的杂质成分少，从而使最终得到的产物中钙长石相的含量高，在高温下使用时收缩变形小，高温体积稳定性好，有利于保持工业窑炉墙衬的整体结构；利用共磨配制物料，使物料间相互分散均匀，且粒度更小；骨料内部气孔孔径小，处于微米尺度，且气孔多呈封闭的球形结构，使微孔骨料的导热系数低，并有较高的强度。CN10257689ACN102557689A权利要求书1/1页1.一种轻质钙长石微孔耐火骨料，其特征是：由起始物料和占起始物料总重量3~6%的结合剂组成；所述的起始物料的组成为：高岭土、铝矾土、硅石粉、石灰石和氢氧化钙，各组分占起始物料总重的百分比为：高岭土20%~40%、铝矾土15~30%、硅石粉15%~25%、石灰石0%~30%、氢氧化钙0%~25%；所述的结合剂为糊精。2.一种轻质钙长石微孔耐火骨料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：一）取高岭土、铝矾土、硅石粉、石灰石和氢氧化钙，并将其分别粉碎至粒度小于0.074mm，得到高岭土细粉、铝矾土细粉、硅石粉细粉、石灰石细粉和氢氧化钙细粉，备用；二）分别称取步骤一中得到的高岭土细粉、铝矾土细粉、硅石粉细粉、石灰石细粉和氢氧化钙细粉，混合均匀后放入带有刚玉球的球磨机中进行球磨，最终得到物料粒度小于20μm的混合料，备用；所称取的各物质细粉占混合料的重量百分比为：高岭土细粉20%~40%、铝矾土细粉15~30%、硅石粉细粉15%~25%、石灰石细粉0%~30%、氢氧化钙细粉0%~25%；三）向步骤二中球磨好的混合料中加入占混合料总重量3%~6%的糊精，在压力机上以50~60MPa的压力压制成尺寸为230mm×114mm×65mm的坯体，备用；四）将步骤三中的坯体自然干燥24小时，然后置于干燥窑内，在100℃~200℃的温度条件下干燥24~48小时，备用；五）将步骤四中干燥后的坯体于高温窑内在1100～1300℃下煅烧24～36小时后得到块状材料，再将煅烧后的块状材料破碎并分级即制得轻质钙长石微孔耐火骨料。2CN102557689A说明书1/4页一种轻质钙长石微孔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中使用的轻质微孔耐火骨料，具体的说是一种轻质钙长石微孔耐火骨料及其制备方法。背景技术[0002]耐火材料由于对高温介质良好的抗侵蚀性，以及具有保温隔热的性能，在冶金、石化、玻璃等高温行业被广泛使用。随着我国对节能降耗的重视程度不断提高，具有良好保温隔热效果的轻质耐火材料得到了更多的研究与发展。不定形耐火材料由于具有施工便利、生产成本低，以及衬体的整体结构性好等优势，而受到了特别的关注，其中尤以耐火浇注料应用得最为广泛。[0003]通常使用的耐火浇注料主要为Al2O3-SiO2质材料，但这类耐火材料在石化等行业使用时，由于所处还原气氛环境的影响，会导致耐火材料的损毁加剧，从而使得材料的使用寿命降低。另外，由于传统的耐火骨料中气孔尺寸较大，孔径多处于毫米级，这样当该材料在高温环境中使用时，由于通过气孔内气体辐射传热与对流传热的加剧，会使耐火材料的导热系数升高，进而降低了耐火材料的隔热保温效果，增大了热能的流失，导致能源成本的上升。发明内容[0004]为了开发新型的适用于耐火浇注料的高性能耐火骨料，使其能够在高温还原气氛中稳定使用，且材料内部的气孔孔径要尽可能小，以利于提高材料使用寿命并降低能源的消耗，本发明提供了一种轻质钙长石微孔耐火骨料及其制备方法。[0005]本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种轻质钙长石微孔耐火骨料，由起始物料和占起始物料总重量3~6%的结合剂组成；所述的起始物料的组成为：高岭土、铝矾土、硅石粉、石灰石和氢氧化钙，各组分占起始物料总重的百分比为：高岭土20%~40%、铝矾土15~30%、硅石粉15%~25%、石灰石0%~30