一种用于制备锡槽底砖的骨料及其制备方法、锡槽底砖技术

本发明专利技术涉及一种用于制备锡槽底砖的骨料及其制备方法、锡槽底砖，属于耐火材料技术领域。本发明专利技术提供的用于制备锡槽底砖的骨料为硅铝熟料；所述硅铝熟料中的Al2O3的质量分数为42～47％；所述硅铝熟料的体积密度为2.1～2.5g/cm

A kind of aggregate for preparing tin trough bottom brick and its preparation method, tin trough bottom brick

The invention relates to an aggregate for preparing tin trough bottom brick, a preparation method thereof and a tin trough bottom brick, belonging to the technical field of refractories. The aggregate provided by the invention for preparing tin trough bottom brick is silicon-aluminium clinker, the mass fraction of Al2O3 in the silicon-aluminium clinker is 42-47%, and the volume density of the silicon-aluminium clinker is 2.1-2.5g/cm.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备锡槽底砖的骨料及其制备方法、锡槽底砖
本专利技术涉及一种用于制备锡槽底砖的骨料及其制备方法、锡槽底砖，属于耐火材料

技术介绍
锡槽是浮法玻璃生产线的关键热工设备。浮法玻璃生产过程中，熔制好的玻璃液经液道连续不断流入锡槽，在一定的温度下，依靠表面张力和重力的作用，并在传动辊子的牵引下，在锡槽上完成摊平、抛光、展薄，向上漂浮。因此，锡槽的结构的稳定性制约着生产的连续性，并影响玻璃的产量和质量。锡槽底砖是锡槽的关键部位，要求所采用的耐火材料具有强的耐侵蚀性、高抗渣性和良好的抗H2扩散性，无发泡现象，并且要求底砖的外形尺寸非常准确，表面光滑平直、棱角完整，同时要求制品中Fe2O3、K2O、Na2O含量较低，显气孔率适中，抗热震性好。现有技术中，申请公布号为CN104326755A的中国专利技术专利申请公开了一种莫来石骨料，该莫来石骨料中Al2O3的质量百分含量≥48％，Fe2O3的质量百分含量≤0.6％，Na2O与K2O的质量百分含量之和≤0.6％，体积密度为1.85～2.0g/cm3，筒压强度≥80MPa，显气孔率15～25％，气孔平均孔径D50≤50μm。采用该莫来石骨料制备的锡槽组合顶砖，具有导热系数小、重量轻、强度高等优点，但由于其体积密度较低、显气孔率较高，用于制备锡槽底砖时容易使锡槽底砖出现霞石化的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制备锡槽底砖的骨料，能够减弱锡槽底砖使用过程中的霞石化的程度。本专利技术还提供了一种工艺简单的上述用于制锡槽底砖的骨料的制备方法。本专利技术还提供了一种采用上述用于制备锡槽底砖的骨料制得的锡槽底砖，具有使用寿命长、保温效果好的优点。为了实现以上目的，本专利技术的用于制备锡槽底砖的骨料所采用的技术方案是：一种用于制备锡槽底砖的骨料，所述骨料为硅铝熟料；所述硅铝熟料中的Al2O3的质量分数为42～47％；所述硅铝熟料的体积密度为2.1～2.5g/cm3，显气孔率为0.65～10％。本专利技术的用于制备锡槽底砖的骨料，能够降低锡槽底砖的导热系数、氢扩散度、弹性模量和线性膨胀系数，并使锡槽底砖具有适当的体积密度和较低的显气孔率；用于锡槽底部时使用寿命长并且使用过程中无霞石产生，同时保温效果好，能够显著提高热利用效率。为了便于对硅铝熟料的体积密度和显气孔率进行控制，优选的，所述硅铝熟料中SiO2的质量分数为44.9～53.1％。为了进一步提高锡槽底砖的导热性能、抗热震性能，优选的，所述硅铝熟料的显气孔率为2～10％。优选的，所述硅铝熟料主要由以下重量份数的原料制成：高岭土20～30份、粘土50～70份、氧化铝粉5～10份和矿化剂5～10份。以高岭土和粘土为主要原料，同时采用少量的氧化铝和矿化剂能够降低生产成本并便于对硅铝熟料中各组分的控制。本专利技术的用于制备锡槽底砖的骨料的制备方法所采用的技术方案为：一种上述的用于制备锡槽底砖的骨料的制备方法，包括以下步骤：将高岭土、粘土、氧化铝粉和矿化剂加水混匀后制坯，然后养护、烘干，再在1600～1700℃烧成，破碎，即得。本专利技术的用于制备锡槽底砖的骨料的制备方法，控制烧成的温度在1600～1700℃更有利于形成均匀的莫来石相和石英相，并使气孔分布更加均匀；并且工艺简单，可以采用现有设备进行生产，投资成本低，便于推广和应用。优选的，所述矿化剂选自红柱石、蓝晶石中的至少一种。在1600～1700℃烧成可以在隧道窑、梭式窑或倒焰窑中进行，优选在隧道窑中进行。在隧道窑中进行烧成能够降低能耗，并使坯体在烧成过程中受热均匀。为了便于对骨料的体积密度进行控制并降低烧成的能耗，优选的，所述混匀为研磨混匀；研磨混匀后物料的细度不大于600目。为了使制得骨料满足使用要求并降低烧成的能耗，优选的，所述烧成的时间为8～16h。本专利技术的锡槽底砖所采用的技术方案为：一种采用上述的用于制备锡槽底砖的骨料制得的锡槽底砖。本专利技术的锡槽底砖，采用上述硅铝熟料作为骨料，能够降低锡槽底砖的导热系数、氢扩散度、弹性模量和线性膨胀系数，并使锡槽底砖具有适当的体积密度和较低的显气孔率；用于锡槽底部时使用寿命长并且使用过程中无霞石产生，同时保温效果好，能够显著提高热利用效率。具体实施方式本专利技术提供的用于制备锡槽底砖的骨料为硅铝熟料；所述硅铝熟料中的Al2O3的质量分数为42～47％，所述硅铝熟料的体积密度为2.1～2.5g/cm3，显气孔率为0.65～10％。优选的，所述硅铝熟料中Fe2O3的质量分数≤0.9％。优选的，所述硅铝熟料中SiO2的质量分数为44.9～53.1％。进一步优选的，所述硅铝熟料中SiO2的质量分数为48.5～53.1％。所述硅铝熟料的吸水率为0.1～2.4％。优选的，所述硅铝熟料的粒径为0.1～8mm。进一步优选的，所述骨料的粒径为0.1～5mm。本专利技术提供的用制备锡槽底砖的骨料的制备方法，包括以下步骤：将高岭土、粘土、氧化铝粉和矿化剂加水混匀后制坯，然后养护、烘干，再在1600～1700℃烧成，破碎，即得。优选的，所述高岭土中Al2O3的质量分数不小于40％，Fe2O3的质量分数不大于2.0％。进一步优选的，所述高岭土中Fe2O3的质量分数不大于1.5％。所述高岭土的细度不大于250目。优选的，所述粘土中Al2O3的质量分数不小于32％，Fe2O3的质量分数不大于0.5％。优选的，所述粘土的细度不大于250目。优选的，所述氧化铝粉的细度不大于120目。优选的，制备骨料时所采用的高岭土、粘土和矿化剂按照表1中的规格要求独立进行选择。表1高岭土、粘土和矿化剂的规格要求优选的，所述烘干的温度为100～120℃。优选的，所述硅铝熟料主要由以下重量份数的原料制成：高岭土20～30份、粘土50～70份、氧化铝粉5～10份和矿化剂5～10份。进一步优选的，所述高岭土、粘土、氧化铝粉和矿化剂的总重量份数为100份。本专利技术提供的采用上述用于制备锡槽底砖的骨料制得的锡槽底砖，主要由以下重量份数的原料制成：用于制备锡槽底砖的骨料50～70份、纯铝酸钙水泥5～15份、高铝细粉6～25份、粘土粉4～12份、矿化剂2～8份、减水剂0.1～0.3份。主要以上述材料为原料制成的锡槽底砖具有较高的体积密度和较低的显气孔率，同时具有较低的弹性模量和线性膨胀系数以及较高的耐火度。优选的，所述骨料由粒径不大于1mm的小粒径骨料、粒径大于1mm且不大于3mm的中等粒径骨料和粒径大于3mm且不大于5mm的大粒径骨料组成；所述小粒径骨料、中等粒径骨料和大粒径骨料的质量比为0.6～1.25:1:0.4～1。采用上述颗粒级配的骨料能够使材料的内部结构更均匀。优选的，所述原料除了含有骨料、纯铝酸钙水泥、高铝细粉、粘土粉、矿化剂和减水剂外，还包括硅微粉5～10份。在原料中采用微硅粉能够在制备(包括养护)锡槽底砖的过程中增加材料的强度，并在烧结过程实现硅微粉中的活性SiO2与材料中的Al2O3反应，形成抗热震性能良好的莫来石相并提高锡槽底砖的高温强度，使得锡槽底砖的高温强度和抗热震性得到提高。此外，硅微粉中的SiO2活性粒子(尤其是纳米级SiO2活性粒子)与水发生水化反应形成Si-OH键，使坯体产生很高的强度，并能保持较长时间，如采用常规方法进行制备时能够保持强度到坯体干燥后。进一步优选的，所述骨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备锡槽底砖的骨料，其特征在于：所述骨料为硅铝熟料；所述硅铝熟料中的Al2O3的质量分数为42～47％；所述硅铝熟料的体积密度为2.1～2.5g/cm

【技术特征摘要】
1.一种用于制备锡槽底砖的骨料，其特征在于：所述骨料为硅铝熟料；所述硅铝熟料中的Al2O3的质量分数为42～47％；所述硅铝熟料的体积密度为2.1～2.5g/cm3，显气孔率为0.65～10％。2.根据权利要求1所述的用于制备锡槽底砖的骨料，其特征在于：所述硅铝熟料中的SiO2的质量分数为44.9～53.1％。3.根据权利要求1所述的用于制备锡槽底砖的骨料，其特征在于：所述硅铝熟料的显气孔率为2～10％。4.根据权利要求1所述的用于制备锡槽底砖的骨料，其特征在于：所述硅铝熟料主要由以下重量份数的原料制成：高岭土20～30份、粘土50～70份、氧化铝粉5～10份和矿化剂5～10份。5.一种如权利要求1所述的用于制备锡槽底砖的骨...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志乾，刘常华，郑松旺，郑银龙，吕瑞芳，孟洪晓，申松霞，
申请(专利权)人：河南中原特种耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41