一种高温管道系统用低导热耐火材料及其制备方法.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CN113716948A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202111069622.6(22)申请日2021.09.13(71)申请人郑州东豫新材料科技有限公司地址452396河南省郑州市新密市超化镇申沟村(72)发明人董红芹樊效乐李建涛(74)专利代理机构北京市兰台律师事务所11354代理人张博张峰(51)Int.Cl.C04B35/18(2006.01)C04B35/66(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高温管道系统用低导热耐火材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高温管道系统用低导热耐火材料及其制备方法，所述耐火材料可选自包括以质量分数计的如下组分：10％～30％的微孔烧结刚玉、10％～15％的莫来石、10％～45％的红柱石、30％～36％的红柱石粉、4％～10％的氢氧化铝。该耐火材料以红柱石作为主材料，充分利用红柱石是网状的莫来石中间夹杂高纯石英相的微观结构，有利于降低导热；此外采用具有微孔结构的微孔烧结刚玉为部分原料，并搭配微米级氢氧化铝，利用氢氧化铝高温气相挥发留下空隙，营造微孔效果，从而降低耐火材料的导热性并提高抗热震稳定性。CN113716948ACN113716948A权利要求书1/1页1.一种高温管道系统用低导热耐火材料，其特征在于，可选自包括以质量分数计的如下组分：10％～30％的微孔烧结刚玉、10％～15％的莫来石、10％～45％的红柱石、30％～36％的红柱石粉、4％～10％的氢氧化铝。2.如权利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述微孔烧结刚玉包括质量含量不低于99％的Al2O3和质量含量不高于0.1％的Fe2O3，所述微孔烧结刚玉的显气孔率小于等于5％且闭气孔率大于等于6％。3.如权利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述莫来石包括质量含量不低于72％的Al2O3和质量含量不高于0.5％的Fe2O3，所述莫来石的质量含量大于等于92％。4.如权利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述红柱石和红柱石粉分别包括质量含量不低于57％的Al2O3和质量含量不高于1％的Fe2O3。5.如权利要求2所述的耐火材料，其特征在于，所述10％～30％的微孔烧结刚玉包括10％～20％粒度分布为1～3mm的微孔烧结刚玉和0％～10％粒度小于等于1mm的微孔烧结刚玉。6.如权利要求3所述的耐火材料，其特征在于，所述莫来石的粒度分布为1～3mm。7.如权利要求4所述的耐火材料，其特征在于，所述10％～45％的红柱石包括10％～30％粒度分布为1～3mm的红柱石和0％～15％粒度小于等于1mm的红柱石，所述红柱石粉的粒度小于等于0.08mm。8.如权利要求1至7任一项所述的耐火材料，其特征在于，所述氢氧化铝的粒度小于等于5微米。9.如权利要求1至8任一项所述的高温管道系统用低导热耐火材料的制备方法，其特征在于，包括加料、干混、外加质量分数为4％～6％的磷酸二氢铝、混匀、冲压成型、干燥、烧成的工艺过程。10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述干燥工艺包括在80～120℃的温度区间内干燥24～48h,所述烧成工艺包括在1450℃下保温12h。2CN113716948A说明书1/4页一种高温管道系统用低导热耐火材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及耐火材料制备技术领域，尤其涉及一种高温管道系统用低导热耐火材料及其制备方法。背景技术[0002]常见的高温管道，如高炉热风炉管道，一般均采用重质铝硅系耐火材料，如刚玉莫来石砖、莫来石砖、刚玉红柱石砖、硅线石砖等，这些材料在设计和质量控制时要求气孔率越低越好、体密越大越好。低气孔率、高致密性虽然有利于耐受高温性能，但不具备低导热性能，不利于保温；温度越高，导热率对温降的影响越明显，所以，在不降低高温性能的前提下降低工作衬的导热率意义重大。[0003]耐火材料的导热性能与其组成、气孔率等密切相关。分布在高炉和热风炉之间的无抗渣要求的管道，管道长约50米至80米，荷载不高，但远距离输送热风，因此需要具有很好的保温性能，正常工况时会发生温度波动，因此需要具有一定的抗热震稳定性。[0004]本发明基于高温管道对耐火材料的特殊要求，提供一种适用于该工况下的具备低导热性、高抗热震稳定性的耐火材料，也适用于不接触熔体的高温炉衬。发明内容[0005]为解决现有技术的不足，本发明提出一种高温管道系统用低导热耐火材料及其制备方法。[0006]为实现以上目的，本发明所采用的技术方案包括：[0007]根据本发明的第一个方面，公开了一种高温管道系统用低导热耐火材料，所述耐火材料可选自包括以质量分数计的如下组分：10％～30％的微孔烧结刚玉