一种耐压型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耐压型钙长石轻质耐火材料及其制备方法，包括以下步骤：A)将48～55wt％的煤矸石、3～6wt％的蓝晶石、4.5～6.5wt％的叶腊石、10～14.5wt％的耐火粘土、9.5～15.5wt％的碳酸钙、5～10wt％的高铝水泥和3～8wt％的助剂混合，得到浇注料；所述碳酸钙的粒径为550～650目，耐火粘土的粒径为300～400目，高铝水泥的粒径为300～400目；B)将浇注料浇注成型，脱模后进行干燥，得到干燥的坯体；C)将所述干燥的坯体进行烧制，得到耐压型钙长石轻质耐火材料。本发明专利技术进行颗粒级配，提升湿坯强度，提高湿坯合格率20％左右。

【技术实现步骤摘要】
一种耐压型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
，尤其涉及一种耐压型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。现有钙长石系列轻质耐火材料，尤其是耐火砖，强度较低，在运输过程中或在使用过程中容易发送变形破裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐压型钙长石轻质耐火材料及其制备方法，本专利技术中的耐压型钙长石轻质耐火材料具有优异的耐压强度。本专利技术提供一种耐压型钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：A)将48～55wt％的煤矸石、3～6wt％的蓝晶石、4.5～6.5wt％的叶腊石、10～14.5wt％的耐火粘土、9.5～15.5wt％的碳酸钙、5～10wt％的高铝水泥和3～8wt％的助剂混合，得到浇注料；所述碳酸钙的粒径为550～650目，耐火粘土的粒径为300～400目，高铝水泥的粒径为300～400目；B)将浇注料浇注成型，脱模后进行干燥，得到干燥的坯体；C)将所述干燥的坯体进行烧制，得到耐压型钙长石轻质耐火材料。优选的，所述步骤A)具体为：将48～55wt％的煤矸石、3～6wt％的蓝晶石和4.5～6.5wt％的叶腊石球磨至物料粒径为1000～2000目；然后加入10～14.5wt％的耐火粘土、9.5～15.5wt％的碳酸钙、5～10wt％的高铝水泥和3～8wt％的助剂，搅拌混合，得到浇注料。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。优选的，所述高铝水泥中Al2O3含量为67～69wt％。优选的，所述助剂包括耐火促凝剂和/或发泡剂。优选的，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100～150℃，所述干燥的时间为12～36小时。优选的，所述烧制的温度为1240～1280℃；所述烧制的时间为45～50小时。本专利技术提供一种耐压型钙长石轻质耐火材料，按照上文所述的制备方法制得。优选的，所述耐压型钙长石轻质耐火材料的晶相分布均匀，晶粒直径为1～3μm。本专利技术提供了一种耐压型钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：A)将48～55wt％的煤矸石、3～6wt％的蓝晶石、4.5～6.5wt％的叶腊石、10～14.5wt％的耐火粘土、9.5～15.5wt％的碳酸钙、5～10wt％的高铝水泥和3～8wt％的助剂(外加)混合，得到浇注料；所述碳酸钙的粒径为550～650目，耐火粘土的粒径为300～400目，高铝水泥的粒径为300～400目；B)将浇注料浇注成型，脱模后进行干燥，得到干燥的坯体；C)将所述干燥的坯体进行烧制，得到耐压型钙长石轻质耐火材料。本专利技术调整基础原料的配比、粒径，各主要原料的配比、粒径，调整各原料的用量配比、多次实验摸索出不同原料的粒径最佳搭配组合，进行颗粒级配，提升湿坯强度，提高湿坯合格率20％左右，进而对烧后成品耐压强度有提升作用，有助于在烧成过程中提高产品的烧结度。具体实施方式本专利技术提供了一种耐压型钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：A)将48～55wt％的煤矸石、3～6wt％的蓝晶石、4.5～6.5wt％的叶腊石、10～14.5wt％的耐火粘土、9.5～15.5wt％的碳酸钙、5～10wt％的高铝水泥和3～8wt％的助剂(外加)混合，得到浇注料；所述碳酸钙的粒径为550～650目，耐火粘土的粒径为300～400目，高铝水泥的粒径为300～400目；B)将浇注料浇注成型，脱模后进行干燥，得到干燥的坯体；C)将所述干燥的坯体进行烧制，得到耐压型钙长石轻质耐火材料。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52wt％。在本专利技术中，所述蓝晶石提供铝源，其中氧化铝含量优选在45wt％以上，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4wt％。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5wt％。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12wt％。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11wt％。在本专利技术中，所述高铝水泥在湿坯成型过程中能够增加湿坯的强度。所述高铝水泥中Al2O3含量优选为67～69wt％，所述高铝水泥的质量分数优选为5～10wt％，更优选为6～9wt％，最优选为7～8wt％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是7wt％。在本专利技术中，所述钙长石耐火材料除上述主要成分(煤矸石、蓝晶石。叶腊石、耐火粘土。碳酸钙和高铝水泥)外，还包括了因原料调整带来的辅助成分，例如耐火促凝剂、发泡剂等，本专利技术以上述主要成分的总质量为基准来描述所述辅助成分的用量，即这些辅助成分占上述主要成分总质量的5％左右，但不宜添加过多，添加过多会造成湿坯凝固速度与体积密度不可控。在本专利技术中，所述耐火促凝剂在成型过程中增加湿坯凝固速度；发泡剂在成型过程中经过机械作用发泡加入到料浆中形成孔结构。在本专利技术中，所述煤矸石的粒径优选为300～400目，更优选为320～380目，最优选为330～350目，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是325目；所述碳酸钙的粒径优选为550～650目，更优选为580～630目，最优选为600目，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是600目；所述蓝晶石的粒径优选为180～220目，更优选为190～210目，最优选为200目，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是200目；所述叶腊石的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐压型钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：/nA)将48～55wt％的煤矸石、3～6wt％的蓝晶石、4.5～6.5wt％的叶腊石、10～14.5wt％的耐火粘土、9.5～15.5wt％的碳酸钙、5～10wt％的高铝水泥和3～8wt％的助剂混合，得到浇注料；/n所述碳酸钙的粒径为550～650目，耐火粘土的粒径为300～400目，高铝水泥的粒径为300～400目；/nB)将浇注料浇注成型，脱模后进行干燥，得到干燥的坯体；/nC)将所述干燥的坯体进行烧制，得到耐压型钙长石轻质耐火材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐压型钙长石轻质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：
A)将48～55wt％的煤矸石、3～6wt％的蓝晶石、4.5～6.5wt％的叶腊石、10～14.5wt％的耐火粘土、9.5～15.5wt％的碳酸钙、5～10wt％的高铝水泥和3～8wt％的助剂混合，得到浇注料；
所述碳酸钙的粒径为550～650目，耐火粘土的粒径为300～400目，高铝水泥的粒径为300～400目；
B)将浇注料浇注成型，脱模后进行干燥，得到干燥的坯体；
C)将所述干燥的坯体进行烧制，得到耐压型钙长石轻质耐火材料。


2.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48～55wt％的煤矸石、3～6wt％的蓝晶石和4.5～6.5wt％的叶腊石球磨至物料粒径为1000～2000目；然后加入10～14.5wt％的耐火粘土、9.5～15.5wt％的碳酸钙、5～10wt％的高铝水泥和3～8wt％的助剂，搅拌混合，得到浇注料。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煤矸石的粒径为300～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，郭金胜，张成娟，唐锋，
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