红柱石蜂窝蓄热体及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种红柱石蜂窝蓄热体及制备方法。红柱石的化学性质及物理性质尤其适合制备蓄热体。本发明专利技术配方包括了红柱石、氧化铝、高岭土、滑石粉、长石粉，利用了红柱石在加热转化成莫来石的过程中，可以形成良好的莫来石网络，体积膨胀约４％的特点制备而成。使得本发明专利技术具有更高的耐火性能，耐火度可达１８００℃以上，且耐骤冷骤热，机械强度大，抗热冲击力强，抗渣性强，荷重转化点高，并具有极高的化学稳定性和极强的抗化学腐蚀性。蓄热能量比普通堇青石蜂窝陶瓷高出４０％以上，产品吸水率在３－６％之间，比堇青石蜂窝陶瓷蓄热体的１２％吸水率低６－９个百分点，是一种较理想的蓄热体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种红柱石蜂窝蓄热体，是利用红柱石粉料为主料制备而成，本 专利技术能达到蓄热、节能、降低工业废气排放目的。本专利技术还涉及该蜂窝蓄热体的制备方法。
技术介绍
蓄热体是蓄热式燃烧器的关键部件，广泛用于钢铁、机械、建材、石化、有色金属冶 炼等行业的各种加热炉、热风炉、热处理炉、裂解炉、烘烤器、熔化炉、均热炉、油气锅炉等炉 窑中及交通运输中，可以最大限度地回收烟气的热量，再将助燃空气和煤气加热到1000°c 以上，是节能减排的有效手段，蓄热体的普及使用，社会效益不可估量，极大地缓解能源紧 缺的状况，有效地改善了人类的生存环境。蓄热体的技术发展比较快，在形状、尺寸上，先后 出现了蜂窝体、蓄热球和管状蓄热体；在材质上，由传统的金属、陶瓷蓄热体包括堇青石质 和莫来石发展到近年来的高性能无机盐、陶瓷基复合蓄热体。这些制备蓄热体的技术发展 方向给予我们很好的技术启发，然而现有蓄热体在材质采用及制备方法上还存在着很大的 发展空间。经检索，并未发现有采用红柱石制备蓄热体的技术披露。红柱石是目前已知的 优质耐火材料之一，它除用作冶炼工业的高级耐火材料，技术陶瓷工业的原料以外，还可冶 炼高强度轻质硅铝合金，制作金属纤维。而红柱石的化学性质及物理性质尤其适合制备蓄 热体。目前，用红柱石制备蓄热体还是一个空白。专利技术目的本专利技术的目的是制备一种红柱石蜂窝蓄热体，利用了红柱石具有更高的耐火性 能，较强的抗冲击力强，极高的化学稳定性的特点，克服现有蓄热体密度低，耐高温性差及 使用寿命短的不足。本专利技术的另一目的是提供了红柱石蜂窝蓄热体的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取了这样的技术方案红柱石蜂窝蓄热体，料包括下述 重量百分比的原料红柱石60-70%氧化铝3-10%高岭土 10-15%滑石粉5-10 %长石粉5-10 %。上述原料均指的是粉碎度为200-800目的细粉。所述红柱石中含有氧化铝35-65%、氧化硅35-43、氧化铁0. 及小于3%的 钾、钠和钙；所述氧化铝指的是含铝量90-99%的氧化铝；所述高岭土中含有氧化铝15-45 %、氧化硅45-55、氧化铁0. 5_1 %及小于3 %的 钾、钠和钙；所述滑石粉指的是指含镁25-35%，氧化硅50-65%、氧化铁0. 1-0. 5%、氧化铝 0. 1-15%的滑石粉；所述长石中含有氧化铝35-65%、氧化硅15-30、氧化铁0. 1-0. 5%及15-23%的 钾、钠和钙。上述原料的制备方法是(1)取上述原料于混合器搅拌30-50分钟，达到粉体混合均勻；(2)将混合均勻的粉料加入8-20%的水、5-15%的工业羧甲基纤维素(CMC)混合均勻，再加入3-10%的植物油用捏合机进行捏合得到泥料备用；(3)将捏合好的泥料用炼泥机进行初炼1-3小时，初炼出来的泥料进行密封成腐 25-100小时，使水分均化，成腐后的泥料再用真空炼泥机进行精炼抽真空至空气为0，成为 合格泥料；(4)将精炼抽真空后的合格泥料装入蜂窝陶瓷专用压机进行压坯，压机的压力为 50-200吨压力，压出的坯体根据需要的规格进行切割；(5)将切割好后的坯体装入微波炉进行微波干燥，干燥后根据所需规格再用切割 机进行切割精选；(6)将切割好、干燥好的坯体装入高温窑炉进行烧结，烧结温度是1350-1700摄氏 度，烧结时间为20-40个小时，得到本专利技术。 采取上述措施的本专利技术，利用了红柱石在加热转化成莫来石的过程中，可以形成 良好的莫来石网络，体积膨胀约4%的特点。这是一种不可逆的晶体转化过程，从而使得本 专利技术具有更高的耐火性能，耐火度可达1800°C以上，且耐骤冷骤热，机械强度大，抗热冲击 力强，抗渣性强，荷重转化点高，并具有极高的化学稳定性(甚至不溶于氢氟酸)和极强的 抗化学腐蚀性。蓄热能量比普通堇青石蜂窝陶瓷高出40%以上，产品吸水率在3-6%之间， 比堇青石蜂窝陶瓷蓄热体的12%吸水率低6-9个百分点，能较好地节约能源、降低工业废 气排放，是一种较理想的蓄热体。具体实施例方式实施例1原料配方红柱石480公斤、高岭土 120公斤、氧化铝40公斤(含量98% )、滑石80公斤和 长石80公斤；制备方法(1)按所需原料的配比进行合成，将粉料装进混合器搅拌50分钟，达到粉体均勻；(2)将搅拌均勻的粉料加入25-75公斤的工业羧甲基纤维素(CMC)和10_40公斤 的桐油或亚麻油做为粘性材料用捏合机进行捏合；(3)将捏合好的泥料用炼泥机进行初炼，初炼出来的泥料进行密封成腐100小时， 成腐后的泥料再用真空炼泥机进行精炼抽真空至空气为0 ；(4)将精炼抽真空后的泥料装入蜂窝陶瓷专用压机，压机的压力为80吨压力，压 机所装的模具150*150mm，目数为表面积43*43孔，泥料装入压机料筒后进行压坯，压出的 坯体根据需要长度的规格进行切割；(5)将切割好后的坯体装入微波炉进行微波干燥至，干燥后根据所需规格长度再 用切割机进行切割精选；(6)将切割好、干燥好的坯体装入高温窑炉进行烧结，烧结温度为从初始温度至 1500摄氏度，烧结时间为20-40个小时，冷却后出窑得出红柱石蜂窝蓄热体。实施例2原料配方红柱石560公斤、高岭土 80公斤、氧化铝80公斤(含量98 % )、滑石40公斤和长 石40公斤；制备方法与实施例1相同。实施例3 原料配方红柱石520公斤、高岭土 100公斤、氧化铝50公斤(含量98% )、滑石60公斤和 长石60公斤；制备方法与实施例1相同。权利要求红柱石蜂窝蓄热体，其特征是所述的蓄热体包括下述重量百分比的原料红柱石60-70％氧化铝3-10％高岭土10-15％滑石粉5-10％ 长石粉5-10％；上述原料均指的是粉碎度为200-800目的细粉；所述红柱石中含有氧化铝35-65％、氧化硅35-43、氧化铁0.5-1％及小于3％的钾、钠和钙；所述氧化铝指的是含铝量90-99％的氧化铝；所述高岭土中含有氧化铝15-45％、氧化硅45-55、氧化铁0.5-1％及小于3％的钾、钠和钙；所述滑石粉指的是指含镁25-35％，氧化硅50-65％、氧化铁0.1-0.5％、氧化铝0.1-15％的滑石粉；所述长石中含有氧化铝35-65％、氧化硅15-30、氧化铁0.1-0.5％及15-23％的钾、钠和钙。2.根据权利要求1所述的红柱石蜂窝蓄热体的制备方法，其特征是所述制备方法是(1)取上述原料于混合器搅拌30-50分钟，达到粉体混合均勻；(2)将混合均勻的粉料加入8-20%的水、5-15%的工业羧甲基纤维素(CMC)混合均勻， 再加入3-10%的植物油用捏合机进行捏合得到泥料备用；(3)将捏合好的泥料用炼泥机进行初炼1-3小时，初炼出来的泥料进行密封成腐 25-100小时，使水分均化，成腐后的泥料再用真空炼泥机进行精炼抽真空至空气为0，成为 合格泥料；(4)将精炼抽真空后的合格泥料装入蜂窝陶瓷专用压机进行压坯，压机的压力为 50-200吨压力，压出的坯体根据需要的规格进行切割；(5)将切割好后的坯体装入微波炉进行微波干燥，干燥后根据所需规格再用切割机进 行切割精选；(6)将切割好、干燥好的坯体装入高温窑炉进行烧结，烧结温度是1350-1700摄氏度， 烧结时间为20-40个小时，即得。全文摘要本专利技术公开了一种。红柱石本文档来自技高网...

【技术保护点】
红柱石蜂窝蓄热体，其特征是所述的蓄热体包括下述重量百分比的原料：红柱石６０－７０％氧化铝３－１０％高岭土１０－１５％滑石粉５－１０％长石粉５－１０％；上述原料均指的是粉碎度为２００－８００目的细粉；所述红柱石中含有氧化铝３５－６５％、氧化硅３５－４３、氧化铁０．５－１％及小于３％的钾、钠和钙；所述氧化铝指的是含铝量９０－９９％的氧化铝；所述高岭土中含有氧化铝１５－４５％、氧化硅４５－５５、氧化铁０．５－１％及小于３％的钾、钠和钙；所述滑石粉指的是指含镁２５－３５％，氧化硅５０－６５％、氧化铁０．１－０．５％、氧化铝０．１－１５％的滑石粉；所述长石中含有氧化铝３５－６５％、氧化硅１５－３０、氧化铁０．１－０．５％及１５－２３％的钾、钠和钙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光文，
申请(专利权)人：刘光文，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]