一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料的制备方法，本发明专利技术通过在浇注模具的下模具的铝合金板(垫板)上垫吸水器件，可以保证泥浆中的水分能够通过纸板渗出，减缓底部水分溢出的速度，进而达到减少干坯裂纹的效果，较不垫吸水器件的得到浇注坯体烘干后裂纹少80％。其中，可以在吸水器件上喷涂1～2mm厚度的有机‑无机结合树脂类吸水涂料，涂料吸水后，在后续的干燥过程中可以被干燥，且干燥后不会与钙长石砖砖坯产生粘连，可重复利用。本发明专利技术还提供了一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料。

【技术实现步骤摘要】
一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料及其制备方法
本专利技术属于耐火材料
，尤其涉及一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料及其制备方法。
技术介绍
钙长石砖具有高气孔率、低体积密度、良好的绝热性能，被普遍应用于各种工业窑炉内部耐火砖与筒体之间空间的保温隔热填充材料。用以减少窑炉的热量散失从而获得高的能量利用效率。钙长石熔点为1550℃，具有密度小、热膨胀系数小、热导率低、在还原性气氛中可稳定存在等特点，可部分替代工作温度在1000～1300℃的粘土质、硅质及高铝质耐火材料，并实现节能减排。现有钙长石轻质耐火砖，不仅存在体积密度不可控，保温隔热效果待进一步提高的问题。并且，现有制备轻质钙长石耐火砖的方法制备得到钙长石耐火砖在底部容易出现裂纹，进而影响最终产品的性能，并且成品的废品率较高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料及其制备方法，本专利技术中的钙长石轻质耐火材料底部不易出现裂纹，且保温性能好。本专利技术提供一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：A)以质量分数计，将48～55％煤矸石、3～6％的蓝晶石，4.5～6.5％的叶腊石、10～14.5％的耐火粘土、9.5～15.5％碳酸钙、5～10％的高铝水泥、4～8％的促凝剂、1～5％的含锆纤维和3～8％的发泡剂混合，搅拌均匀，得到浇注料；B)将所述浇注料浇注在模具中，脱模后进行干燥和烧制，得到钙长石轻质耐火材料；所述模具的底部垫有吸水器件，所述吸水器件的表面涂覆有吸水涂料；在所述干燥过程中，所述脱模后的坯体底部垫有浇注使用过的吸水器件。优选的，所述吸水器件为表面涂覆有吸水涂料的纸板或珍珠岩板。优选的，所述吸水涂料为有机-无机复合型吸水树脂；所述吸水涂料的厚度为1～2mm。优选的，所述步骤A)具体为：将48～55％煤矸石、3～6％的蓝晶石和4.5～6.5％的叶腊石球磨，得到球磨浆料；在所述球磨浆料中加入10～14.5％的耐火粘土和9.5～15.5％碳酸钙，得到混合浆料；在所述混合浆料中加入5～10％的高铝水泥、4～8％的促凝剂、1～5％的含锆纤维和3～8％的发泡剂，得到浇注料。优选的，所述浇注为恒温浇注，所述浇注的温度为25～29℃；所述浇注的时间为10～16min。优选的，所述干燥的温度为75～120℃，所述干燥的时间为64～80小时。优选的，所述焙烧的温度为1240～1260℃；所述焙烧的时间为2～6小时。优选的，所述焙烧温度通过从室温升温实现，所述升温的时间为45～50小时。优选的，所述煤矸石的粒径为300～400目，所述蓝晶石的粒径为180～220目，所述叶腊石的粒径为180～220目；所述耐火粘土的粒径为300～400目，所述碳酸钙的粒径为550～650目。本专利技术提供一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料，按照上文所述的制备方法制得。本专利技术提供了一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：A)以质量分数计，将48～55％煤矸石、3～6％的蓝晶石，4.5～6.5％的叶腊石、10～14.5％的耐火粘土、9.5～15.5％碳酸钙、5～10％的高铝水泥、4～8％的促凝剂、1～5％的含锆纤维和3～8％的发泡剂混合，搅拌均匀，得到浇注料；B)将所述浇注料浇注在模具中，脱模后进行干燥和烧制，得到钙长石轻质耐火材料；所述模具的底部垫有吸水器件，所述吸水器件的表面涂覆有吸水涂料；在所述干燥过程中，所述脱模后的坯体底部垫有浇注使用过的吸水器件。本专利技术通过在浇注模具的下模具的铝合金板(垫板)上垫吸水器件，可以保证泥浆中的水分能够通过纸板渗出，减缓底部水分溢出的速度，进而达到减少干坯裂纹的效果，较不垫吸水器件的得到浇注坯体烘干后裂纹少80％。其中，可以在吸水器件上喷涂1～2mm厚度的有机-无机结合树脂类吸水涂料，涂料吸水后，在后续的干燥过程中可以被干燥，且干燥后不会与钙长石砖砖坯产生粘连，可重复利用。具体实施方式本专利技术提供了一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：A)以质量分数计，将48～55％煤矸石、3～6％的蓝晶石，4.5～6.5％的叶腊石、10～14.5％的耐火粘土、9.5～15.5％碳酸钙、5～10％的高铝水泥、4～8％的促凝剂、1～5％的含锆纤维和3～8％的发泡剂混合，搅拌均匀，得到浇注料；B)将所述浇注料浇注在模具中，脱模后进行干燥和烧制，得到钙长石轻质耐火材料；所述模具的底部垫有吸水器件，所述吸水器件的表面涂覆有吸水涂料；在所述干燥过程中，所述脱模后的坯体底部垫有浇注使用过的吸水器件。本专利技术优选将48～55％煤矸石、3～6％的蓝晶石和4.5～6.5％的叶腊石球磨，得到球磨浆料；在所述球磨浆料中加入10～14.5％的耐火粘土和9.5～15.5％碳酸钙，得到混合浆料；在所述混合浆料中加入5～10％的高铝水泥、4～8％的促凝剂、1～5％的含锆纤维和3～8％的发泡剂，得到浇注料；在本专利技术中，所述煤矸石的质量分数优选为48～55wt％，更优选为49～54wt％，最优选为52～54wt％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是54wt％。在本专利技术中，所述蓝晶石提供铝源，所述蓝晶石在烧制过程中所产生的自身膨胀能够抵消烧成过程中的收缩，但本专利技术配方中蓝晶石的加入量不宜过多，过多会造成所述钙长石耐火材料烧制后变形。所述蓝晶石的质量分数优选为3～6wt％，更优选为4～5wt％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是5wt％。在本专利技术中，所述叶腊石一方面作为硅源提供二氧化硅，在烧制过程中形成钙长石相、莫来石相等，另一方面叶腊石中除硅源以外的成分可以起增强砖坯强度的作用。在本专利技术中，所述叶腊石中二氧化硅的含量优选在80wt％以上；所述叶腊石的质量分数优选为4.5～6.5wt％，更优选为5～6wt％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是6wt％。本专利技术优选先将煤矸石、蓝晶石和叶腊石按照比例加入球磨机中进行球磨，直至目数达到1000～2000目。所述球磨的时间不做严格的限定，以最终球磨的粒径是否能够达到1000～2000目的程度为准。优选的，本专利技术中的球磨时间优选为6～7小时。在本专利技术中，所述耐火粘土能够在湿坯在成型过程中聚合其他粉料增强湿坯强度。所述耐火粘土可以是漳州泥、鲁山泥和苏州泥等；所述耐火粘土的质量分数优选为10～14.5wt％，更优选为11～14wt％，最优选为12～13wt％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是14wt％。在本专利技术中，所述碳酸钙作为钙源在高温作用下生成氧化钙，形成钙长石相。所述碳酸钙的质量分数优选为9.5～15.5wt％，更优选为10～15wt％，最优选为11～14wt％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是15wt％。在本专利技术中，加入耐火粘土和碳酸钙后，所述搅拌时料浆的温度优选控制在40℃以下，所述搅拌的时间优选为8～16min，更优选为10～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：/nA)以质量分数计，将48～55％煤矸石、3～6％的蓝晶石，4.5～6.5％的叶腊石、10～14.5％的耐火粘土、9.5～15.5％碳酸钙、5～10％的高铝水泥、4～8％的促凝剂、1～5％的含锆纤维和3～8％的发泡剂混合，搅拌均匀，得到浇注料；/nB)将所述浇注料浇注在模具中，脱模后进行干燥和烧制，得到钙长石轻质耐火材料；/n所述模具的底部垫有吸水器件，所述吸水器件的表面涂覆有吸水涂料；在所述干燥过程中，所述脱模后的坯体底部垫有浇注使用过的吸水器件。/n

【技术特征摘要】
1.一种不易出现裂纹的钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：
A)以质量分数计，将48～55％煤矸石、3～6％的蓝晶石，4.5～6.5％的叶腊石、10～14.5％的耐火粘土、9.5～15.5％碳酸钙、5～10％的高铝水泥、4～8％的促凝剂、1～5％的含锆纤维和3～8％的发泡剂混合，搅拌均匀，得到浇注料；
B)将所述浇注料浇注在模具中，脱模后进行干燥和烧制，得到钙长石轻质耐火材料；
所述模具的底部垫有吸水器件，所述吸水器件的表面涂覆有吸水涂料；在所述干燥过程中，所述脱模后的坯体底部垫有浇注使用过的吸水器件。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸水器件为表面涂覆有吸水涂料的纸板或珍珠岩板。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸水涂料为有机-无机复合型吸水树脂；所述吸水涂料的厚度为1～2mm。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)具体为：
将48～55％煤矸石、3～6％的蓝晶石和4.5～6.5％的叶腊石球磨，得到球磨浆料；
在所述球磨浆料中加入10～14.5％的耐火粘土和9.5～15.5％碳酸钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆桂花，郭金胜，张成娟，谢宜，唐锋，张成贺，
申请(专利权)人：山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37