高性能大面积耐火中空棚板窑具及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种高性能大面积耐火中空棚板窑具及其生产方法。包括骨料３０－８０ｗｔ％和复合基质料２０－７０ｗｔ％，以骨料和复合基质料的总量１００％计，外加：晶核剂５－１５ｗｔ％，增韧剂１．０－１２ｗｔ％，润滑剂０．１－１．５ｗｔ％，粘结剂０．５－５ｗｔ％，水为物料总和的１３－２０ｗｔ％，所述棚板窑具为含有长、宽和厚的长方体板材，在宽度方向上均匀设有一排平行于长度方向的通孔，通孔位于厚度方向的中间。具有重量轻，板面承受重量提高，节能效果显著，高温下不易弯曲，耐急冷急热性能好，使用寿命长等特点，可以适应陶瓷产品的快速烧成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐火棚板窑具，具体是一种高性能大面积耐火中空棚板窑具及 其生产方法。
技术介绍
耐火棚板窑具，一般采用耐火材料经压制成型后再经高温烧制而成。现有的耐火 棚板窑具，由于材料及工艺的关系，通常制成实芯的板块。相对于中空棚板窑具，在单位面 积重量相同的情况下，实芯棚板窑具存在承载能力低及热稳定性差等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有实芯棚板窑具的缺点，提供一种高性能大面积耐火中 空棚板窑具及其生产方法。本专利技术所述的高性能大面积耐火中空棚板窑具，其制备的原辅材料包括骨料 30-80wt%和结合复合基质料20-70 wt%,以骨料和复合基质料的总量100%计，外加晶核 剂5-15wt%，增韧剂1. 0-12wt%,润滑剂0. 1-1. 5 wt%，粘结剂0. 5_5wt%，水为物料总和的 13-20wt%，其中(A)骨料为主晶相材料，包括:2Mg0· 2A1203 · 5Si02、3Al203 · 2Si02、煅烧高岭土骨料、 Al2O3 · TiO2和Al2O3 · SiO2矿物(包括硅线石、红柱石、蓝晶石三种同质异相的矿物)，其 中，Al2O3 · TiO2骨料占主晶相材料的0-15wt% ；2Mg0 · 2A1203 · 5Si02骨料占主晶相材料的 8-30wt% ；3A1203 · 2Si02骨料占主晶相材料的10-20wt% ；Al2O3 · SiO2骨料占主晶相材料的 5-20wt% ；煅烧高岭土骨料占主晶相材料的40-70wt%，上述骨料的粒径< 0. 71mm ；(B)复合基质料，包括基质料和调整成分用的耐火粉末，其中，基质料包括氧化镁质 细粉、三氧化二铝微粉、耐火粘土和高岭土，氧化镁质细粉为滑石、蛇纹石、镁质粘土或/ 和绿泥石，占基质料的15-30wt% ；三氧化二铝微粉为氧化铝微粉/和铝矾土，占基质料的 5-30wt% ；耐火粘土为软质粘土或/和硬质粘土，占基质料的20-40wt% ；高岭土为高岭土、高 岭石或/和煅烧高岭土，占基质料的15_50wt%，上述物料的粒度要求通过325目；用于调整 MgO、A1203、SiO2成份的耐火粉末由氧化镁质微粉、SiO2微粉、a_Al203、刚玉微粉组成，其中， 氧化镁质微粉用量为10-30 wt% ；B-Al2O3或/和刚玉微粉用量为10-35wt% ；SiO2微粉用量 为50-65wt% ；以基质料100%计，调整成分用的耐火粉末加入量为基质料的30-50 wt%,(C)晶核剂为2Mg0· 2A1203 · 5Si02或Li2CO3,，粒度要求通过500目；(D)增韧剂为&02，粒度要求通过500目；(E)润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、石蜡、微晶石蜡或/和煤油；(F)粘结剂为糊精、桐油、聚乙烯醇、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基甲 基纤维素或/和亚硫酸纸浆废液。本专利技术所述一种高性能大面积耐火中空棚板窑具，其形状为含有长、宽和厚的长 方体板材，在宽度方向上均勻设有一排平行于长度方向的通孔，通孔位于厚度方向的中间。本专利技术所述制备高性能大面积耐火中空棚板窑具的方法，其工艺包括(1)配料，同上；(2)混合配料(A)将基质料和耐火粉末混合，得复合基质料，然后再将增韧剂和晶核 剂加入复合基质料，混合搅拌均勻，得A料；(B)将主晶相材料混合得骨料，然后将润滑剂、 粘结剂和水加入骨料中，混合搅拌均勻，得B料；(C)将A料和B料混合搅拌均勻；(3)真空练泥，将工艺(2)所述物料在真空练泥搅拌机中搅拌，真空度<0. 095Mpa ；(4)挤出成型，利用模具及成型挤出机，挤出成型；(5)干燥，干燥后含水量<1% ；(6)烧成，产品经干燥后于高温炉中晶化烧成，当温度升至1390°C-1400°C时，保温15 小时。本专利技术，具有如下积极效果1、重量减轻约30-50%，板面承受重量大幅度提高。例如，25mm厚的中空棚板单位面积 的重量与16mm厚的普通棚板相当，但板面(单位面积)承载重量却是后者的3倍；38mm厚 的中空棚板单位面积的重量与21mm厚的普通棚板相当，但板面(单位面积)承载重量却是后 者的5倍；46mm厚的中空棚板单位面积的重量与23mm厚的普通棚板相当，但板面(单位面 积)承载重量却是后者的8倍；2、节能效果十分显著。使用结果表明，在梭式窑中使用中空棚板烧成微晶石材时，燃烧 消耗至少可以减少30%，最多可达到70%左右；3、高温下不易弯曲。1200mm长的热金宝中空棚板以碳化硅横梁支撑，使用时几乎不会 发生变形，绝对能保证大规格微晶石材的平整度；4、相同板面的散热面积是普通棚板的2倍以上，因此耐急冷急热性能更好，使用寿命 长，而且可以适应陶瓷产品的快速烧成。附图说明图1为实施例一种高性能大面积耐火中空棚板窑具的结构示意图(横截面视图)， 图2为图1之Q部放大图。图中，a、棚板厚度 b、通孔宽度 C、通孔高度 d、孔距 e、棚板宽度。 具体实施例方式实施例1、一种高性能大面积耐火中空棚板窑具(企业自编型号CMH)。其制备的 原辅材料包括骨料42wt%和复基质料58 wt%,以骨料和复合基质料的总量100%计，外加 晶核剂10wt%，增韧剂5衬％，润滑剂0. 8 wt%，粘结剂2wt%，水为物料总和的18wt%，其中(1)骨料为主晶相材料，包括MgO·2Α1203 ASiO2骨料(以堇青石矿物加入，加入时要 考虑成分含量，下同)占主晶相材料的10wt% ；3A1203 · 2Si02骨料(以莫来石矿物加入)占主 晶相材料的10wt% ；Al2O3-SiO2骨料(包括硅线石、红柱石、蓝晶石三种同质异相的矿物)占 主晶相材料的20wt% ；煅烧高岭土骨料占主晶相材料的60wt%，上述骨料的粒径彡0. 71mm ；(2)复合基质料，包括基质料和调整成分用的耐火粉末，其中，基质料包括氧化镁质 细粉、三氧化二铝微粉、耐火粘土和高岭土，氧化镁质细粉选用滑石、蛇纹石、镁质粘土或/ 和绿泥石，占基质料的20wt% ；三氧化二铝微粉选用氧化铝微粉或/和铝矾土，占基质料的8wt% ；耐火粘土选用软质粘土或/和硬质粘土，占基质料的32wt% ；高岭土选用高岭土、高岭 石或/和煅烧高岭土，占基质料的40wt%，上述物料的粒度要求通过325目；用于调整MgO、 A1203、SiO2成份的耐火粉末由氧化镁质微粉、SiO2微粉、a_Al203、刚玉微粉组成，其中，氧化 镁质微粉用量为25 wt% ；a-Al203或/和刚玉微粉用量为15 wt% ；SiO2微粉用量为60 wt% ； 以基质料100%计，调整成分用的耐火粉末加入量为基质料的35wt%，(3)晶核剂选用2Mg0· 2A1203 · 5Si02或Li2CO3,，粒度要求通过500目；(4)增韧剂选用&02，粒度要求通过500目；(5)润滑剂选用硬脂酸、硬脂酸金属盐、石蜡、微晶石蜡和煤油中的一种；(6)粘结剂选用糊精、桐油、聚乙烯醇、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基 甲基纤维素和亚硫酸纸浆废液中的一种。实施例2、一种高性能大面积耐火中空棚板窑具(企业自编型号CMA)。其制备的 原辅材料包括骨料45wt%和复基质料55 wt%,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能大面积耐火中空棚板窑具，其制备的原辅材料包括骨料３０－８０ｗｔ％和复合基质料２０－７０　ｗｔ％，以骨料和复合基质料的总量１００％计，外加：晶核剂５－１５ｗｔ％，增韧剂１．０－１２ｗｔ％，润滑剂０．１－１．５　ｗｔ％，粘结剂０．５－５ｗｔ％，水为物料总和的１３－２０ｗｔ％，其中：　　（Ａ）骨料为主晶相材料，包括：２ＭｇＯ.２Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.５ＳｉＯ↓［２］、３Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.２ＳｉＯ↓［２］、煅烧高岭土骨料、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.ＴｉＯ↓［２］和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.ＳｉＯ↓［２］矿物，其中，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.ＴｉＯ↓［２］骨料占主晶相材料的０－１５ｗｔ％；２ＭｇＯ.２Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.５ＳｉＯ↓［２］骨料占主晶相材料的８－３０ｗｔ％；３Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.２ＳｉＯ↓［２］骨料占主晶相材料的１０－２０ｗｔ％；Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.ＳｉＯ↓［２］骨料占主晶相材料的５－２０ｗｔ％；煅烧高岭土骨料占主晶相材料的４０－７０ｗｔ％，上述骨料的粒径≤０．７１ｍｍ；　　（Ｂ）复合基质料，包括：基质料和调整成分用的耐火粉末，其中，基质料包括氧化镁质细粉、三氧化二铝微粉、耐火粘土和高岭土，氧化镁质细粉为滑石、蛇纹石、镁质粘土或／和绿泥石，占基质料的１５－３０ｗｔ％；三氧化二铝微粉为氧化铝微粉／和铝矾土，占基质料的５－３０ｗｔ％；耐火粘土为软质粘土或／和硬质粘土，占基质料的２０－４０ｗｔ％；高岭土为高岭土、高岭石或／和煅烧高岭土，占基质料的１５－５０ｗｔ％，上述物料的粒度要求通过３２５目；用于调整ＭｇＯ、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、ＳｉＯ↓［２］成份的耐火粉末由氧化镁质微粉、ＳｉＯ↓［２］微粉、ａ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、刚玉微粉组成，其中，氧化镁质微粉用量为１０－３０　ｗｔ％；ａ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］或／和刚玉微粉用量为１０－３５ｗｔ％；ＳｉＯ↓［２］微粉用量为　５０－６５ｗｔ％；以基质料１００％计，调整成分用的耐火粉末加入量为基质料的３０－５０ｗｔ％，　　（Ｃ）晶核剂为２ＭｇＯ.２Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.５ＳｉＯ↓［２］或Ｌｉ↓［２］ＣＯ↓［３］，，粒度要求通过５００目；　　（Ｄ）增韧剂为ＺｒＯ↓［２］，粒度要求通过５００目；　　（Ｅ）润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、石蜡、微晶石蜡或／和煤油；　　（Ｆ）粘结剂为糊精、桐油、聚乙烯醇、甲基纤维素（ＭＣ）、羧甲基纤维素（ＣＭＣ）、羟丙基甲基纤维素或／和...

【技术特征摘要】
一种高性能大面积耐火中空棚板窑具，其制备的原辅材料包括骨料30 80wt%和复合基质料20 70 wt%，以骨料和复合基质料的总量100%计，外加晶核剂5 15wt%，增韧剂1.0 12wt%，润滑剂0.1 1.5 wt%，粘结剂0.5 5wt%，水为物料总和的13 20wt%，其中 (A)骨料为主晶相材料，包括2MgO·2Al2O3·5SiO2、3Al2O3·2SiO2、煅烧高岭土骨料、Al2O3·TiO2和Al2O3·SiO2矿物，其中，Al2O3·TiO2骨料占主晶相材料的0 15wt%；2MgO·2Al2O3·5SiO2骨料占主晶相材料的8 30wt%；3Al2O3·2SiO2骨料占主晶相材料的10 20wt%；Al2O3·SiO2骨料占主晶相材料的5 20wt%；煅烧高岭土骨料占主晶相材料的40 70wt%,上述骨料的粒径≤0.71mm；(B)复合基质料，包括基质料和调整成分用的耐火粉末，其中，基质料包括氧化镁质细粉、三氧化二铝微粉、耐火粘土和高岭土，氧化镁质细粉为滑石、蛇纹石、镁质粘土或/和绿泥石，占基质料的15 30wt%；三氧化二铝微粉为氧化铝微粉/和铝矾土，占基质料的5 30wt%；耐火粘土为软质粘土或/和硬质粘土，占基质料的20 40wt%；高岭土为高岭土、高岭石或/和煅烧高岭土，占基质料的15 50wt%，上述物料的粒度要求通过325目；用于调整MgO、Al2O3、SiO2成份的耐火粉末由氧化镁质微粉、SiO2微粉、a Al2O3、刚玉微粉组成，其中，氧化镁质微粉用量为10 30 wt%；a Al2O3或/和刚玉微粉用量为10 35wt%；SiO2微粉用量为 50 65wt%；以基质料100%计，调整成分用的耐火粉末加入量为基质料的30 50wt%，(C)晶核剂为2MgO·2Al2O3·5SiO2或Li2CO3，，粒度要求通过500目；(D)增韧剂为ZrO2，粒度要求通过500目；(E)润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、石蜡、微晶石蜡或/和煤油；(F)粘结剂为糊精、桐油、聚乙烯醇、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基甲基纤维素或/和亚硫酸纸浆废液。2.根据权利要求1所述的高性能大面积耐火中空棚板窑具，其特征在于所述棚板窑 具为含有长、宽和厚的长方体板材，在宽度方向上均勻设有一排平行于长度方向的通孔，通 孔位于厚度方向的中间。3.根据权利要求2所述的高性能大面积耐火中空棚板窑具，其特征在于所述棚板窑 具的长度彡2000mm，宽度彡IlOOmm ；厚度(a)为25mm，通孔的宽度(b)为16mm，通孔的高度 (c)为12mm，孔距(d)为10讓。4.根据权利要求2所述的高性能大面积耐火中空棚板窑具，其特征在于所述棚板窑 具的长度彡2000mm，宽度彡IlOOmm ；厚度(a)为38mm，通孔的宽度(b)为29. 5mm，通孔的高 度(c)为21mm，孔距(d)为10_。5.根据权利要求2所述的高性能大面积耐火中空棚板窑具，其特征在于所述棚板窑 具的长度彡2000mm,宽度彡IlOOmm ；厚度(a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈皇忠，
申请(专利权)人：揭东县热金宝新材料科技有限公司，广东热金宝特种耐火材料实业有限公司，陈皇忠，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]