莫来石纤维砖及其制法转让专利

申请号 : CN200810138342.4

文献号 : CN101628818B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 鹿成洪荆桂花刘超鹿成会李京友

申请人 : 山东鲁阳股份有限公司

摘要 :

一种莫来石纤维砖及其制法,属于耐火隔热材料技术领域,采用耐火材料为主要原料,经过包括混料、成型、干燥、烧成工序制成,其特征是,所述主要原料中添加有莫来石晶体纤维,所述莫来石纤维砖化学成分是:Al2O3 35~72%;SiO2 27~64%,Fe2O3 1~1.2%。本发明的产品兼有轻质莫来石砖和陶瓷纤维材料的优异性能,并具有体积密度较小,比热容小,抗热震性能好,导热系数小等优点。

权利要求 :

1.一种莫来石纤维砖,采用耐火材料为主要原料,经过包括混料、成型、干燥、烧成工序制成,其特征是,所述主要原料中添加有莫来石晶体纤维,所述莫来石纤维砖

1)化学成分如下:

Al2O3 35~72%;

SiO2 27~64%Fe2O3 0.6~1.0%;

2)物理性能指标为

3

比重 0.5~1.0g/cm ;

耐火度 1250~1450℃重烧线变化 1200℃×24h≤1%;

冷态耐压强度 ≥2.0MPa;

热膨胀,1000℃×24h: <0.6%;

导热系数350℃ <0.20W/(m·k);

而且,主要由下列重量百分比的原料制成:耐火材料 60~75%可燃原料 5~25%莫来石晶体纤维 5~15%原料总和为100%;

所述耐火材料是氧化铝粉、硅线石、莫来石、粘土、焦宝石中的一种或者多种混合;

所述的可燃原料是聚苯乙烯球、锯末、软木粉、粉煤末、有机物纤维中的一种或多种混合。

2.根据权利要求1所述的莫来石纤维砖,其特征是,所述的耐火材料粒度大于325目。

3.权利要求2的莫来石纤维砖的制法,其特征是,包括如下步骤:

1)混料:将可燃原料润湿,并与耐火材料混合,加水搅拌至均匀,然后在搅拌下加入莫来石晶体纤维,制得湿泥坯;

2)困料:所述湿泥坯困料12~24h,制得泥料,所述泥料的含水率≤26%;

3)成型:挤压成型制得莫来石纤维砖坯体;

4)干燥:将所述莫来石纤维砖坯体在80~180℃干燥,干燥完成以后坯体含水率为

2~5%,制成干态坯体;

5)烧成:将所述的干态坯体在最高温度为1100~1500℃下烧结,制成莫来石纤维砖毛坯;

6)切割:将所述的莫来石纤维砖毛坯进行尺寸切割,表面磨光,制成莫来石纤维砖。

说明书 :

莫来石纤维砖及其制法

技术领域

[0001] 本发明属于耐火隔热材料技术领域,具体涉及一种莫来石纤维砖及其制法。 背景技术
[0002] 莫来石砖是一种重要的绝热隔热材料,由于其具比热容小,抗热震性好等优异的性能,在绝热、隔热以及耐火工程上普遍使用。因其具有高温稳定的莫来石晶体,耐火性能和隔热性能都得到了充分的发挥。同时,纤维状耐火材料也得到大家的越来越多的关注,作为其中一个代表,陶瓷纤维材料上个世纪70年引入中国以后也得到了长足的发展,不仅是生产技术还包括应用技术扩展。
[0003] 《低温烧成稀土锆莫来石砖的研究》(魏坤、石燕、李伟《南昌大学学报》(工科版)1997年12月)公开了一种莫来石砖的制法,其烧成温度为1450℃。该文献公开之内容,在此引用。
[0004] 《煤矸石制作轻质莫来石砖研究》(倪文、龚仁友、李翠伟《地址找矿论丛》1997年12月第12卷第4期)公开了一种莫来石砖的成份和制法,其成份为:Al2O367.1%, [0005] SiO2 31.0%,Fe2O3 0.60%,TiO2 0.1%,CaO 0.1%,MgO 0.1%,K2O+Na2O 0.9%。
该文献公开的内容作为现有技术在此用。
[0006] 《轻质莫来石砖的研制与应用》(袁新良《陶瓷工程》2000年12月)公开了一种轻质莫来石砖及其制法,制得莫来石砖的理化性质为:
[0007]指标 配方6 配方7 配方8 配方9
Al2O3,% 63.8 65.2 60.5 61.7
Fe2O3,% 0.63 0.60 0.58 0.70
体积密度,g/cm3 0.80 0.84 0.99 1.04
常温耐压强度,MPa 5.50 5.75 6.76 7.57
0.1MPa荷重软化温度,℃ 1430 1430 1410 1410
导热系数(350℃),W/(m·k)。 0.34 0.37 0.38 0.41
[0008] 该文献公开的内容在此引用。
[0009] 另外,公开为CN1211318C、CN1208279C、CN1047772C、CN1254456C等也公开了与本发明相关的内容。
[0010] 经检索,未发现原料中添加莫来石纤维制成的轻质莫来石砖。
[0011] 发明内容
[0012] 本发明结合了轻质莫来石砖和陶瓷纤维材料的优异性能,提供了一种莫来石纤维砖,具有体积密度较小,比热容小,抗热震性能好,导热系数小等优点。本发明的另一个目的是提供了莫来石纤维砖的制法。
[0013] 本发明具体采用如下技术方案:
[0014] 一种莫来石纤维砖,采用耐火材料为主要原料,经过包括混料、成型、干燥、烧成等工序制成,其特征是,所述主要原料中添加有莫来石晶体纤维,所述莫来石纤维砖 [0015] 1)化学成分如下:
[0016] Al2O3 35~72%;
[0017] SiO2 27~64%
[0018] Fe2O3 0.6~1.0%;
[0019] 2)物理性能指标为
[0020] 比重 0.5~1.6g/cm3;
[0021] 耐火度 1250~1450℃
[0022] 重烧线变化 1200℃×24h≤1%;
[0023] 冷态耐压强度 ≥2.0Mpa;
[0024] 热膨胀,1000℃×24h: <0.6%;
[0025] 导热系数350℃ <0.20W/(m·k)。
[0026] 莫来石纤维砖,由下列重量百分比的原料制成:
[0027] 耐火材料 60~75%
[0028] 可燃原料 5~25%
[0029] 莫来石晶体纤维 5~15%,原料总和为100%;;
[0030] 所述耐火材料是氧化铝粉、硅线石、莫来石、粘土、焦宝石中的一种或者多种混合;
[0031] 所述的可燃原料是聚苯乙烯球、锯末、软木粉、粉煤末、有机物纤维中的一种或多种混合。
[0032] 所述的耐火材料优选粒度大于325目。
[0033] 本发明所述莫来石纤维砖的制法,其特征是,包括如下步骤:
[0034] 1)混料:将可燃原料润湿,并与耐火材料混合,加水搅拌均匀,然后在搅拌下加入莫来石晶体纤维,制得湿泥坯;
[0035] 在保证混料均匀的前提下,应尽力缩短加入莫来石纤维以后的搅拌时间,防止莫来石纤维过度缩短。
[0036] 2)困料:所述湿泥坯困料12~24h,制得泥料,所述泥料的含水率≤26%; [0037] 3)成型:挤压成型制得莫来石纤维砖坯体;
[0038] 4)干燥:将所述莫来石纤维砖坯体在80~180℃干燥,干燥完成以后坯体含水率为2~5%,制成干态坯体;
[0039] 5)烧成:将所述的干态坯体在最高温度为1100~1500℃下烧结,制成莫来石纤维砖毛坯;
[0040] 6)切割:将所述的莫来石纤维砖毛坯进行尺寸切割,表面磨光,制成莫来石纤维砖。
[0041] 本发明的耐火材料的种类不能限制本发明,应当这样认为,现有技术中的能够引入Al2O3 和SiO2的天然或者人造材料均可作为本发明的原料。
[0042] 本发明烧成最高温度根据耐火材料的种类而不同,这些在现有技术中是已知的。 [0043] 本发明的优越性在耐火砖生产中加入了多晶莫来石纤维,与传统的莫来石轻质砖相比,起到了增强增韧的作用,增加了耐火砖的抗热震性,大大降低了产品的导热系数。 附图说明
[0044] 图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

[0045] 实施例1
[0046] 按照1∶1∶1.2∶2.3的比例加入氧化铝粉、硅线石粉、蓝晶石粉和粘土,总重量为200kg。按照1∶1.2的比例加入聚苯乙烯和木屑,两者的加入了量总共为18%,加水量为25%,混料前先把聚苯乙烯、木屑和莫来石纤维进行润湿。准备完毕进行混料,混料均匀以后,进行12h的困了,然后在挤压机上进行成型,在梭室窑中1350℃烧成。经过尺寸切割和表面打磨,莫来石纤维砖制成。制成的制品性能指标是比重:0.9g/cm3;耐火度:1350℃;重烧线变化:1200℃×24h≤1%;冷态耐压强度:≥2.0Mpa;热膨胀(1000℃×24h):
0.5%;导热系数350℃:<0.20W/(m·k)。
[0047] 实施例2
[0048] 按照1∶1∶1.3∶1.9的比例加入氧化铝粉、硅线石粉、莫来石粉和粘土,总重量为200kg。按照1∶0.8的比例加入聚苯乙烯和木屑,两者的加入了量总共为22%,加水量为26%,混料前先把聚苯乙烯、木屑和莫来石纤维进行润湿。准备完毕进行混料,混料均匀以后,进行18h的困了,然后在挤压机上进行成型,在梭室窑中1450℃烧成。经过尺寸切割和表面打磨,莫来石纤维砖制成。制成的制品性能指标是比重:0.9g/cm3;耐火度:1400℃;重烧线变化:1200℃×24h≤1%;冷态耐压强度:≥2.05Mpa;热膨胀(1000℃×24h):
0.5%;导热系数350℃:<0.20W/(m·k)。
[0049] 实施例3
[0050] 按照1∶1∶1.12∶1.85的比例加入煅烧氧化铝粉、硅线石粉、蓝晶石粉和粘土,总重量为200kg。按照1∶1.2的比例加入聚苯乙烯和木屑,两者的加入了量总共为17%,加水量为25%,混料前先把聚苯乙烯、木屑和莫来石纤维进行润湿。准备完毕进行混料,混料均匀以后,进行24h的困了,然后在挤压机上进行成型,在梭室窑中1130℃烧成。经过尺寸切割和表面打磨,莫来石纤维砖制成。制成的制品性能指标是比重:1.1g/cm3;耐火度:1370℃;重烧线变化:1200℃×24h≤1%;冷态耐压强度:≥2.1Mpa;热膨胀(1000℃×24h):0.56%;导热系数350℃:<0.20W/(m·k)。
[0051] 实施例4
[0052] 按照1∶0.9∶1.05∶1.55的比例加入煅烧氧化铝粉、硅线石粉、蓝晶石粉和粘土,总重量为200kg。按照1∶1.2的比例加入聚苯乙烯和木屑,两者的加入了量总共为15%,加水量为25%,混料前先把聚苯乙烯、木屑和莫来石纤维进行润湿。准备完毕进行混料,混料均匀以后,进行24h的困了,然后在挤压机上进行成型,在梭室窑中1130℃烧成。经过尺寸切割和表面打磨,莫来石纤维砖制成。制成的制品性能指标是比重:1.3g/cm3;耐火度:1300℃;重烧线变化:1200℃×24h≤1%;冷态耐压强度:≥2.10Mpa;热膨胀(1000℃×24h):0.53%;导热系数350℃:<0.20W/(m·k)。