一种硅莫结构隔热一体化复合砖及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅莫结构隔热一体化复合砖及制备方法。包括以致密高铝矾土和碳化硅材料为主要原料的重质工作层，和以氧化铝空心球或铝镁空心球或刚玉空心球或漂珠或轻质陶粒或前五者的混合物为骨料的高强轻质隔热层，由重质工作层和轻质隔热层复合，采用震动加压或机压成型复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为１～５∶２～１。本发明专利技术克服回转窑用耐磨硅莫砖导热系数大，和现有硅莫复合砖轻质部位强度低、耐火度低的缺点，提供一种具有耐磨性好、耐火度高、结构强度好及保温隔热性能好的结构隔热一体化复合砖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐火复合砖及制备方法，尤其是涉及一种硅莫结构隔热一体化复合砖 及制备方法。
技术介绍
随着水泥生产新技术的不断出现，水泥生产主机设备向大型化方向发展，增加产 量、提高质量、节能降耗、降低成本成为生产管理中增加效益的关键。现有的耐火砖和隔热 砖大都为单一结构，使用时需将各种性能的砖配合使用，若在相对固定不动的设备上，如隧 道窑、倒焰窑，配合使用都能满足要求；但在一些相对运动的设备上，如回转窑，配合使用就 很难满足要求。一些厂家和研究单位对此进行了研究和攻关，并推出了一些重质和轻质相 结合的复合砖，但由于轻质工作层结构强度过低，无法满足使用要求而没有大范围推广，还 是以重质砖为主。以海螺集团loooot/d的回转窑为例，前过渡带使用尖晶石砖、烧成带使 用镁铬砖，由于尖晶石砖和烧成带使用的镁铬砖的导热系数大(》2. 7ff/m K)，使得窑筒 体外壁温度较高(大约在380°C左右，高温时能达420°C )。筒体外壁温度较高，一方面使 窑筒体散热增加，从而加大熟料热耗，引起熟料单位成本增加；另一方面极易使筒体受热膨 胀，致使窑中部托轮瓦温度升高，尤其是在使用后期或夏季给设备的正常运行带来较大隐 患。筒体过热增加了机械设备的损坏几率、加速了筒体变形，而筒体变形又加速了内衬的机 械破坏，其结果是掉砖、停窑，影响水泥回转窑的运转率。因此若能在该部位使用耐火、隔热 双重功能的复合砖不仅使过渡带部位的筒体温度降低，减少散热损失，而且也有利于设备 维护，提高设备运转率。若在所有高温部位均使用适合不同部位结构特点的复合砖，则能够 很好地解决目前存在的问题。专利
技术实现思路
为了克服已有回转窑用耐磨硅莫砖导热系数大，轻质部位强度低、耐火度低的问 题，本专利技术的目的在于提供具有耐磨性好、耐火度高、结构强度大及保温隔热性能好的一种 硅莫结构隔热一体化复合砖及制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一、一种硅莫结构隔热一体化复合砖包括以致密高铝矾土和碳化硅材料为主要原料的重质工作层，和以氧化铝空心 球或铝镁空心球或刚玉空心球或漂珠或轻质陶粒或前五者的混合物为骨料的高强轻质隔 热层，由重质工作层和轻质隔热层复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为 1 5 2 1。二、一种硅莫结构隔热一体化复合砖的制备方法A、重质工作层和轻质隔热层的原料配比如下一、重质工作层中，各个组分的质量百分含量为3 5mm高铝矾土 18 23% ;1 3mm高铝矾土 30 33% ；小于1mm高铝矾土10 15% ；不大于325目高铝矾土 12 15% ；小于Imm碳化硅10 13% ；不大于200目 碳化硅6 9% ；粘土 2 6% ；外加液体结合剂3 5% ；功能外加剂3 10% ；所述的外加液体结合剂是工业木质璜酸盐溶液或甲基纤维素溶液或聚丙稀酰胺 溶液或黄糊精溶液或水玻璃或磷酸二氢铝溶液或磷酸；所述的功能外加剂可以是质量含量为3 8 %的蓝晶石或3 7 %的氧化锆或5 10 %的硅酸锆或3 8 %的红柱石或3 8 %的硅线石； 所述的外加液体结合剂是工业木质璜酸盐溶液或甲基纤维素溶液或聚丙稀酰胺 溶液或黄糊精溶液或水玻璃或磷酸二氢铝溶液或磷酸；所述的功能外加剂可以是质量含量为3 8 %的蓝晶石或3 7 %的氧化锆或5 10 %的硅酸锆或3 8 %的红柱石或3 8 %的硅线石；二、轻质隔热层为以氧化铝空心球或铝镁空心球或刚玉空心球或漂珠或轻质陶粒 或前五者的混合物为骨料的高强轻质隔热层，其技术指标和含量比例如下(1)氧化铝空心球轻质隔热层中，Al2O3的质量百分含量> 98. 5%，粒径为0. 2 5mm,自然堆积密度0. 6 0. 9g/cm3 ；各个组分的质量百分含量为氧化铝空心球35 65%、微粉35 65%、外加结合剂为微粉质量百分含量的30 35%，对应密度为1. 3 2.0g/cm3，微粉可以是α-Al2O3粉或高铝矾土粉或焦宝石粉或叶蜡石粉或前四者的混合 物，结合剂可以是磷酸溶液或磷酸二氢铝溶液或铝胶或硫酸铝溶液；(2)铝镁空心球中Al2O3的质量百分含量为60 80%，MgO的质量百分含量为含 量20 40%，粒径为0. 2 5mm，自然堆积密度0. 8 1. 0g/cm3 ；所述铝镁空心球轻质隔 热层中，各个组分的质量百分含量为铝镁空心球38 65%、微粉35 62%、外加结合剂 为微粉质量百分含量的31 33%，对应密度为1. 4 1. 8g/cm3，微粉可以是α -Al2O3粉或 高铝矾土粉或焦宝石粉或叶蜡石粉或前四者的混合物，结合剂可以是磷酸溶液或磷酸二氢 铝溶液或铝胶或硫酸铝溶液；(3)刚玉空心球Al2O3的质量百分含量>92%，粒径为0.2 5mm，自然堆积密 度0. 6 0. 9g/cm3 ；刚玉空心球轻质隔热层中，各个组分的质量百分含量为刚玉空心球 34 60%、微粉40 66%、外加结合剂为微粉质量百分含量的30 35%，对应密度为 1. 3 1. 8g/cm3,微粉可以是α -Al2O3粉或高铝矾土粉或焦宝石粉或叶蜡石粉或前四者的 混合物，结合剂可以是磷酸溶液或磷酸二氢铝溶液或铝胶或硫酸铝溶液；(4)漂珠中质量百分含量Α1203%> 30%，Si02%> 50%，自然堆积密度< 0.4g/ cm3 ；漂珠轻质层中各组分的质量百分含量为漂珠30 50%，高铝矾土 40 60%，粘土 10%，外加质量百分比浓度为20%的黄糊精溶液15 20% ；(5)陶粒轻质层中，各个组分的质量百分含量为陶粒40 55%，矾土 35 50%， 粘土 10%，外加质量百分比浓度为20%的黄糊精溶液15 20% ；(6)轻质层骨料是氧化铝空心球、铝镁空心球、刚玉空心球、漂珠和陶粒的混合物； 各个组分的质量百分含量为氧化铝空心球0 65%，铝镁空心球0 65%，刚玉空心球 0 60 %，漂珠0 50 %，陶粒0 55 %，微粉35 62 %，外加结合剂为微粉的31 33 %， 微粉是α -Al2O3粉或高铝矾土粉或焦宝石粉或叶蜡石粉或前四者的混合物，结合剂是磷酸 溶液或磷酸二氢铝溶液或铝胶或硫酸铝溶液；B、硅莫结构隔热一体化复合砖的制备方法(1)重质工作层制备先将不大于325目粉料和功能外加剂按比例配好后在球磨 机中混合均勻，再在其余骨料颗粒与结合剂混合均勻后加入混合好的粉料，搅拌10 30分 钟后备用；(2)高强轻质隔热层制备将氧化铝空心球或铝镁空心球或刚玉空心球或漂珠或 陶粒或五者混合作为轻质骨料，把轻质骨料按比例和结合剂混合均勻，然后按比例加入粉 料搅拌10 30分钟备用。(3)成型完成配料之后，用隔板把成型模具的料腔隔成两部分，重质工作层和高 强轻质隔热层的长度尺寸比例为1 5 2 1，加料后抽出隔板，采用震动加压或机压成 型；(4)烧成成型后的坯体取出经80 150°C烘干后装窑于1400 1500°C保温3 8小时烧成。采用致密耐磨高铝矾土和碳化硅作为重质工作层，氧化铝空心球或铝镁空心球或 刚玉空心球或漂珠或轻质陶粒或前五者混合物作为轻质隔热层骨料，提高隔热性能并确保 轻质部位强度和耐火度。为进一步提高制品耐磨性和耐蚀性，可添加氧化锆或硅酸锆粉，还 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅莫结构隔热一体化复合砖，其特征在于：包括以致密高铝矾土和碳化硅材料为主要原料的重质工作层，和以氧化铝空心球或铝镁空心球或刚玉空心球或漂珠或轻质陶粒或前五者的混合物为骨料的轻质隔热层，由重质工作层和轻质隔热层复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为１～５∶２～１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王家邦，王立旺，
申请(专利权)人：长兴盛旺锅炉耐火保温防腐工程有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]