一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及耐火材料技术领域，提出了一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料及制备方法，所述工业窑炉保温节能型高温耐火材料，包括以下重量份的原料：陶粒混凝土30

【技术实现步骤摘要】
一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及耐火材料
，具体的，涉及一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料及制备方法。

技术介绍

[0002]耐火材料行业是我国的工业基础，耐火材料广泛应用于钢铁、锅炉、电力、金属、军工等领域，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用，在各行业的热加工过程中，工业窑炉是生产过程中的主要耗能设备，工业窑炉对耐火材料的保温性有着更高的要求，包括增加工业窑炉的密封性，降低散热损失，提高加热速度，起到节能作用等等。
[0003]而现有的工业窑炉耐火材料在生产制备的过程中，存在各原料混合效果欠佳的现象，因此影响了耐火材料的耐压强度和抗折强度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料及制备方法，解决了现有技术中耐火材料耐压强度和抗折强度有待提高的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料，包括以下重量份的原料组成：陶粒混凝土30
‑
40份、白黏土10
‑
20份、莫来石25
‑
35份、白刚玉20
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30份、漂珠6
‑
10份、硅酸钙1
‑
4份、硅酸铝2
‑
5份、气凝胶7
‑
10份、萘系高效减水剂1
‑
3份、水12
‑
25份，所述莫来石为改性莫来石。
[0007]作为进一步的技术方案，所述莫来石为经过活性氧化铝微粉、硅溶胶改性的莫来石。
[0008]作为进一步的技术方案，所述莫来石的改性方法如下：
[0009]1)将1
‑
3重量份的莫来石置入3重量份的稀盐酸溶液，加热至40
‑
50℃，进行搅拌15
‑
25min；
[0010]2)将步骤1)得到的混合液过滤，得到固体颗粒，并将其用蒸馏水洗涤至中性，然后烘干；
[0011]3)将步骤2)得到的莫来石与0.04
‑
0.09重量份的活性氧化铝微粉混合均匀，然后加入0.06
‑
0.1重量份的硅溶胶，混合均匀，得到改性莫来石。
[0012]作为进一步的技术方案，所述稀盐酸的质量浓度为2
‑
6％。
[0013]作为进一步的技术方案，所述莫来石的粒径为0.5
‑
1.2mm。
[0014]作为进一步的技术方案，所述白刚玉的粒径为0.04
‑
0.09mm，所述白粘土的粒径为0.05
‑
0.08mm。
[0015]本专利技术还提出了一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料的制备方法，其制备步骤如下：
[0016]1)、将陶粒混凝土、白黏土、白刚玉、漂珠、硅酸钙和硅酸铝搅拌均匀，再加入水进行拌和；
[0017]2)、在步骤1)拌和的过程中加入减水剂，搅拌均匀，得到混合料；
[0018]3)、将改性的莫来石与步骤2)得到的混合料混合，并加入气凝胶，搅拌均匀，经过高温烧结，得到耐火材料。
[0019]作为进一步的技术方案，所述步骤2)中的搅拌时间为2
‑
3h，所述步骤3)中的搅拌时间为2h。
[0020]作为进一步的技术方案，所述步骤3)的高温烧结温度为1500
‑
1750℃。
[0021]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0022]1、本专利技术中的耐火材料具有优秀的常温耐压强度和常温抗折强度，其中常温耐压强度可以达到142.2MPa，常温抗折强度可以达到89.1MPa，可用于高温工业窑炉、冶炼炉、石油裂解炉等高温工业设备及需求高温防火保护的钢材等材料上，应用场景广泛，潜在市场价值大。
[0023]2、本专利技术中通过采用气凝胶，将气凝胶烧结制备气凝胶型多孔材料，充分利用气凝胶孔径可调的优势，制备出从微孔到大孔的不同孔径要求的多孔材料，避免了传统凝胶直接烧结而出现凝胶骨架致密化的问题。
[0024]3、本专利技术中，通过对莫来石、白粘土、白刚玉的粒径进行优化调整，得出莫来石、白粘土、白刚玉的合理粒径搭配，从而使得在耐火材料中，莫来石、白粘土、白刚玉协同增效，显著提高耐火材料的常温耐压强度和常温抗折强度。
[0025]4、本专利技术中通过采用盐酸、活性氧化铝微粉对莫来石进行改性，其中盐酸溶解了莫来石表面杂质，活性氧化铝微粉降低了显气孔率，使得莫来石与硅溶胶混合物的体积密度增大，从而增强耐火材料的常温耐压强度和常温抗折强度。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0027]制备例1
[0028]一种改性莫来石的制备方法如下：
[0029]1)、将1kg莫来石置入3kg的质量浓度为2％的稀盐酸溶液，加热至45℃，进行搅拌20min，得到混合料；
[0030]2)将步骤1)得到的混合料过滤，得到固体颗粒，并将其用蒸馏水洗涤至中性，然后烘干；
[0031]3)将步骤2)得到的莫来石与0.04kg的活性氧化铝微粉混合均匀，然后加入0.06kg的硅溶胶，混合均匀，得到改性莫来石。
[0032]制备例2
[0033]一种改性莫来石，其制备步骤如下：
[0034]1)将2kg莫来石置入3kg的质量浓度为4％稀盐酸溶液，加热至45℃，进行搅拌20min；得到混合料；
[0035]2)将步骤1)得到的混合料过滤，得到固体颗粒，并将其用蒸馏水洗涤至中性，然后
烘干；
[0036]3)将步骤2)得到的莫来石与0.06kg的活性氧化铝微粉混合均匀，然后加入0.08kg的硅溶胶，混合均匀，得到改性莫来石。
[0037]制备例3
[0038]一种改性莫来石，其制备步骤如下：
[0039]1)将3kg的莫来石置入3kg的质量浓度为6％稀盐酸溶液，加热至45℃，进行搅拌20min；得到混合料；
[0040]2)将步骤1)得到的混合料过滤，得到固体颗粒，并将其用蒸馏水洗涤至中性，然后烘干；
[0041]3)将步骤2)得到的莫来石与0.09kg的活性氧化铝微粉混合均匀，然后加入0.1kg的硅溶胶，混合均匀，得到改性莫来石。
[0042]实施例1
[0043]一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料，其制备方法：
[0044]S1、将30kg陶粒混凝土、10kg白黏土、20kg白刚玉、6kg漂珠、1kg硅酸钙和2kg硅酸铝搅拌均匀，再加入12kg水进行拌和；
[0045]S2、在S1拌和的过程中加入1kg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：陶粒混凝土30
‑
40份、白黏土10
‑
20份、莫来石25
‑
35份、白刚玉20
‑
30份、漂珠6
‑
10份、硅酸钙1
‑
4份、硅酸铝2
‑
5份、气凝胶7
‑
10份、萘系高效减水剂1
‑
3份、水12
‑
25份，所述莫来石为改性莫来石。2.根据权利要求1所述的一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料，其特征在于，所述莫来石为经过活性氧化铝微粉、硅溶胶改性的莫来石。3.根据权利要求2所述的一种工业窑炉保温节能型高温耐火材料，其特征在于，所述莫来石的改性方法如下：1)将1
‑
3重量份的莫来石置入3重量份的稀盐酸溶液，加热至40
‑
50℃，进行搅拌15
‑
25min；2)将步骤1)得到的混合液过滤，得到固体颗粒，并将其用蒸馏水洗涤至中性，然后烘干；3)将步骤2)得到的莫来石与0.04
‑
0.09重量份的活性氧化铝微粉混合均匀，然后加入0.06
‑
0.1重量份的硅溶胶，混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：平玉英，于文齐，张峰，
申请(专利权)人：平玉英，
类型：发明
国别省市：