一種低導熱率硅莫磚及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種耐火磚，尤其涉及一種低導熱率硅莫磚，包括80％的一級鋁礬土、10％的碳化硅顆粒及10％的復合微粉結合劑，所述一級鋁礬土、添加碳化硅顆粒及復合微粉結合劑經(jīng)高壓成型后低溫燒制，并通過原料處理車間、配料及混煉、成型、干燥及煅燒到檢驗包裝等步驟，具有耐高溫、抗氧化、耐磨損、機械強度高、硬度高、耐腐蝕；降低導熱系數(shù)、提高熱效率，同時也提高材料的熱震性能。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種耐火材料，尤其涉及。
技術介紹
現(xiàn)今水泥窯上使用的硅莫磚由于加入了碳化硅以及為了保證產(chǎn)品的抗侵蝕性能和耐磨性能要求產(chǎn)品應具備低的氣孔率較和較高的耐壓強度，故硅莫磚的實際導熱率均在2.5ff/(m.K)以上，根據(jù)導熱率的計算公式(見附件)，根據(jù)經(jīng)驗硅莫磚在水泥窯內使用部位的平均溫度約為1350°C，而窯體外表面溫度約為200°C，造成了極大的熱損失，增大了燃料的消耗，降低了生產(chǎn)效率。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的技術目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有高耐磨性、降低導熱系數(shù)的硅莫磚及其制備的方法。實現(xiàn)本專利技術技術目的的技術方案是一種低導熱率硅莫磚，包括80%的一級鋁礬土、10 %的碳化硅顆粒及10 %的復合微粉結合劑，所述一級鋁礬土、添加碳化硅顆粒及復合微粉結合劑經(jīng)高壓成型后低溫燒制。作為對上技術方案的進一步優(yōu)化，所述低溫燒制的溫度為100°C。作為對上技術方案的進一步優(yōu)化，所述一級鋁礬土熟料包含有A1203 ^ 70%,體密> 2. 75g/cm3,所述碳化硅顆粒包含SiC ^ 97%,所述復合微粉性添加劑包含A1203 彡 80%、細度彡 5 μ mm。作為對上技術方案的進一步優(yōu)化，還包括有廣西白泥，所述廣西白泥含A1203 彡 33%, LOI ( 15%。在水泥窯用硅莫磚中僅加入碳化硅顆粒因為氧化和成本的原因一直未能得到廣泛的應用，在本專利技術中，碳化硅僅以顆粒形式加入，在保證了硅莫磚的耐磨性能的同時大大降低了導熱系數(shù)，使硅莫磚的導熱系數(shù)降低到了 2.0W/(m*K)以下，窯體外表皮溫度控制在100°C左右，大大減少了熱損耗，提聞了熱效率。由于不使用碳化硅細粉對硅莫磚熱震性能的影響，在本專利技術中，通過加入微粉級的復合結合劑，利用微粉性能中的促燒作用和不同的熱膨脹系數(shù)造成產(chǎn)品在燒成過程中形成微裂紋，抵消了材料在使用過程中產(chǎn)生的熱應力，提高了材料的熱震性能。一種低導熱率硅莫磚的制備方法，包括以下步驟a.)將一級鋁礬土、碳化硅顆粒按比例混合；b.)揀練；各類原料在經(jīng)過人工揀選后，分別經(jīng)破碎篩分后也送入配料倉中儲存；c.)破粉碎；d.)除鐵；e.)篩分，將篩分所得的篩上料返送至c.)步驟循環(huán)，篩分所得的篩下料進入下一步驟；f.)配料，并加入復合微粉結合劑；g.)混煉；h.)高壓成型；經(jīng)混煉后的混合料由630t及400t摩擦壓磚機壓制成型，成型后的磚坯由人工碼放在干燥車上，碼好的磚坯經(jīng)軌道推至干燥窯干燥。i.)低溫燒制；j.)結束。作為對上技術方案的進一步優(yōu)化，所述h.)高壓成型階段由630t及400t摩擦壓磚機壓制成型。作為對上技術方案的進一步優(yōu)化，所述i.)低溫燒制階段采用100°C的燒制溫度。作為對上技術方案的進一步優(yōu)化，所述一級鋁礬土與所述碳化硅顆粒的混合比例為 10 : 1。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果主要表現(xiàn)為具有耐高溫、抗氧化、耐磨損、機械強度高、硬度高、耐腐蝕；降低導熱系數(shù)、提高熱效率，同時也提高材料的熱震性能。附圖說明圖1所示為本專利技術一種低導熱率硅莫磚的制備方法的流程示意圖。具體實施例方式作為本專利技術一種低導熱率娃莫磚的制備方法的最佳實施例之一，參見附圖I，一種低導熱率硅莫磚，包括80%的一級鋁礬土、10%的碳化硅顆粒及10%的復合微粉結合劑，一級鋁礬土、添加碳化硅顆粒及復合微粉結合劑經(jīng)高壓成型后低溫燒制。低溫燒制的溫度為100°C。在水泥窯用硅莫磚中僅加入碳化硅顆粒因為氧化和成本的原因一直未能得到廣泛的應用，在本專利技術實施例中，碳化硅僅以顆粒形式加入，在保證了硅莫磚的耐磨性能的同時大大降低了導熱系數(shù)，使硅莫磚的導熱系數(shù)降低到了 2.0W/(m*K)以下，窯體外表皮溫度控制在100°C左右，大大減少了熱損耗，提高了熱效率。由于不使用碳化硅細粉對硅莫磚熱震性能的影響，在本專利技術實施例中，通過加入微粉級的復合結合劑，利用微粉性能中的促燒作用和不同的熱膨脹系數(shù)造成產(chǎn)品在燒成過程中形成微裂紋，抵消了材料在使用過程中產(chǎn)生的熱應力，提高了材料的熱震性能。一級鋁礬土熟料包含有A1203 ≥ 70%、體密> 2. 75g/cm3，所述碳化硅顆粒包含SiC≥97%，所述復合微粉性添加劑包含A1203≥80%、細度< 5 μ mm。還包括有廣西白泥，所述廣西白泥含A1203≥33%、LOI≤15%。一種低導熱率硅莫磚的制備方法，包括以下步驟a.)將一級鋁礬土、碳化硅顆粒按比例混合；b.)揀練；各類原料在經(jīng)過人工揀選后，分別經(jīng)破碎篩分后也送入配料倉中儲存；c.)破粉碎；d.)除鐵；e.)篩分，將篩分所得的篩上料返送至c.)步驟循環(huán)，篩分所得的篩下料進入下一步驟；f.)配料，并加入復合微粉結合劑；g.)混煉；h.)高壓成型；經(jīng)混煉后的混合料由630t及400t摩擦壓磚機壓制成型，成型后的磚坯由人工碼放在干燥車上，碼好的磚坯經(jīng)軌道推至干燥窯干燥。i.)采用100°C的燒制溫度低溫燒制；j.)結束。一級鋁礬土與所述碳化硅顆粒的混合比例為10 I。根據(jù)上述方法，制得的硅莫磚理化指標如下表·項R低導熱率硅莫磚AI2Os %_^__58_—SiC %S —8耐火度(0C)_^__V790_ —體積密iS (g/cm3) '^2.55顯氣孔率(％)_(19常溫耐壓強度 MPa_2 __70_0.2 MPa荷重軟化開始溫度(QC) ' ^1620——熱震穩(wěn)定性(1100QC，水冷)(次) 5 __30_ 耐磨系數(shù)CWT CC_^__8.2 導熱率‘ W/ Cm K)彡I2.0導熱基本方程(熱傳導方程式):均勻材料構成的平壁，且& > t2。實踐證明單位時間內物體以熱傳導方式傳遞的熱量Q與傳熱面積A成正比，與壁面兩側的溫度差成正比，而與壁面厚度δ成反比，即Goc4(6-。) 0 ,弓丨入比例系數(shù)入，則得:2=義許1-,2)上式稱為熱傳導方程式，或稱為傅里葉定律。把上式改寫成下面的形式 Q r 了生 Λ = rW . 式中Λ t = trt2,為導熱過程的推動力。Rn=j為單層平壁的導熱熱阻。導熱率(導熱系數(shù)):權利要求1.一種低導熱率硅莫磚，其特征在于，包括70 % 90 %的一級鋁礬土、5 % 15 %的碳化硅顆粒及5% 15%的復合微粉結合劑，所述一級鋁礬土、添加碳化硅顆粒及復合微粉結合劑經(jīng)高壓成型后低溫燒制。2.根據(jù)權利要求I所述的一種低導熱率硅莫磚，其特征在于，所述低溫燒制的溫度為90°C IlOO。3.根據(jù)權利要求I所述的一種低導熱率硅莫磚，其特征在于，所述一級鋁礬土熟料包含有A1203 ^ 70%、體密> 2. 75g/cm3，所述碳化硅顆粒包含SiC ^ 97%，所述復合微粉性添加劑包含A1203彡80%、細度彡5 μ mm。4.根據(jù)權利要求I所述的一種低導熱率硅莫磚，其特征在于，還包括有廣西白泥，所述廣西白泥含A1203彡33%, LOI彡15%。5.一種低導熱率硅莫磚的制備方法，其特征在于包括以下步驟 a.)將一級鋁礬土、碳化硅顆粒按比例混合； b.)棟練； c.)破粉碎； d.)除鐵； e.)篩分，將篩分所得的篩上料返送至c.)步驟循環(huán)，篩分所得的篩下料進入下一步驟； f.)配料，并加入復合微粉結合劑； g.)混煉； h.)高本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種低導熱率硅莫磚，其特征在于，包括70％～90％的一級鋁礬土、5％～15％的碳化硅顆粒及5％～15％的復合微粉結合劑，所述一級鋁礬土、添加碳化硅顆粒及復合微粉結合劑經(jīng)高壓成型后低溫燒制。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊建軍，
申請(專利權)人：鄭州匯特耐火材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：