專利名稱：一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火復(fù)合磚及制備方法，尤其涉及一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著水泥生產(chǎn)新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，水泥生產(chǎn)主機(jī)設(shè)備向大型化方向發(fā)展，增加產(chǎn) 量、提高質(zhì)量、節(jié)能降耗、降低成本成為生產(chǎn)管理中增加效益的關(guān)鍵。現(xiàn)有的耐火磚和隔熱 磚大都為單一結(jié)構(gòu)，使用時(shí)需將各種性能的磚配合使用，若在相對(duì)固定不動(dòng)的設(shè)備上，如隧 道窯、倒閻窯，配合使用都能滿足要求；但在一些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備上，如回轉(zhuǎn)窯，配合使用就 很難滿足要求。一些廠家和研究單位對(duì)此進(jìn)行了研究和攻關(guān)，并推出了一些重質(zhì)材料和輕 質(zhì)材料相結(jié)合的復(fù)合磚，但由于輕質(zhì)部分結(jié)構(gòu)強(qiáng)度過低，無(wú)法滿足使用要求而沒有大范圍 推廣，還是以重質(zhì)磚為主。以海螺集團(tuán)10000t/d的回轉(zhuǎn)窯為例，前過渡帶使用尖晶石磚、燒 成帶使用鎂鉻磚，由于前過渡帶尖晶石磚和燒成帶鎂鉻磚的導(dǎo)熱系數(shù)大(》2. 7ff/m ·Κ)，使 得窯筒體外壁溫度較高(大約在380°C左右，高溫時(shí)能達(dá)420°C )。筒體外壁溫度較高，一 方面使窯筒體散熱增加，從而加大熟料熱耗，引起熟料單位成本增加；另一方面極易使筒體 受熱膨脹，致使窯中部托輪瓦溫度升高，尤其是在使用后期或夏季給設(shè)備的正常運(yùn)行帶來(lái) 較大隱患。胴體過熱增加了機(jī)械設(shè)備的損壞幾率、加速了筒體變形，而筒體變形又加速了內(nèi) 襯的機(jī)械破壞，其結(jié)果是掉磚、停窯，影響水泥回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。因此若能在該部位使用耐 火、隔熱雙重功能的復(fù)合磚不僅使過渡帶和燒成帶部位的筒體溫度降低，減少散熱損失，而 且也有利于設(shè)備維護(hù)，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。若在所有高溫部位均使用復(fù)合不同部位結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 的復(fù)合磚，則很好地解決了目前存在的問題。為滿足節(jié)能降耗的要求，浙江大學(xué)材料系無(wú)機(jī)非金屬材料研究所結(jié)合本所在水泥 和高溫節(jié)能技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，利用研究所專有技術(shù)進(jìn)行了系列回轉(zhuǎn)窯用結(jié)構(gòu)/隔熱一體化 復(fù)合磚研制，堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚就是其中之一。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有回轉(zhuǎn)窯用堿性磚導(dǎo)熱系數(shù)大，本發(fā)明的目的在于提供具有耐磨性 好、耐火度高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好及保溫隔熱性能好的結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一、一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚包括致密堿性材料為原料的重質(zhì)工作層，以及以氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛 玉空心球或三者混合為輕質(zhì)骨料的輕質(zhì)隔熱層，由兩者復(fù)合而成，重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱 層的長(zhǎng)度尺寸比例為1 5 2 1。二、一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法A、重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層的原料配比如下一、致密堿性重質(zhì)工作層材質(zhì)為鎂質(zhì)或鎂鉻質(zhì)或白云石質(zhì)或鎂鈣質(zhì)或鎂鋯鈣質(zhì)或鎂鋯質(zhì)，其技術(shù)指標(biāo)要求如下
(1)鎂質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%彡80%，其余為原料引入雜質(zhì)；(2)鎂鉻質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%為55 80%，Cr2O3^為8 20%，其余為原料引 入雜質(zhì)；(3)白云石質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%為30 42%，Ca0%為40 60%，其余為原料 引入雜質(zhì)；(4)鎂鈣質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%為80 87%，Ca0%為6 20%，其余為原料引入 雜質(zhì)；(5)鎂鋯鈣質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%為35 80%，Ca0%為5 60%，&02%為1. 5 15%，其余為原料引入雜質(zhì)；(6)鎂鋯質(zhì)重質(zhì)工作層MgO%彡90%，為1.4 5%，其余為原料引入雜 質(zhì)；二、輕質(zhì)隔熱層為以氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛玉空心球或三者混合為輕質(zhì) 骨料的輕質(zhì)隔熱層，其技術(shù)指標(biāo)和含量比例如下(1)氧化鋁空心球高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，Al2O3的質(zhì)量百分含量> 98.5%，粒徑為
0.2 5mm，自然堆積密度0. 6 0. 9g/cm3 ；各個(gè)組分的質(zhì)量百分含量為氧化鋁空心球 35 65% ； α-Al2O3微粉35 65% ；外加結(jié)合劑為α-Al2O3微粉質(zhì)量百分含量的30 35% ；對(duì)應(yīng)密度為1. 3 2. Og/cm3 ；(2)鋁鎂空心球高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，其技術(shù)指標(biāo)和含量比例如下Al2O3的質(zhì)量百分含量為60 80 %，MgO的質(zhì)量百分含量20 40 %，粒徑為0. 2 5mm,自然堆積密度0.8 1. Og/cm3;鋁鎂空心球輕質(zhì)隔熱層中各個(gè)組分的質(zhì)量百分含量 為鋁鎂空心球38 65%。α -Al2O3微粉35 62%外加結(jié)合劑為α -Al2O3微粉質(zhì)量百分 含量的31 33% ；對(duì)應(yīng)密度為1. 3 2. Og/cm3。(3)剛玉空心球高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，其技術(shù)指標(biāo)和含量比例如下Al2O3的質(zhì)量百分含量> 92%，粒徑為0. 2 5_，自然堆積密度0. 6 0. 9g/cm3 ； 剛玉空心球輕質(zhì)隔熱層中各個(gè)組分的質(zhì)量百分含量為剛玉空心球34 60%、α -Al2O3微 粉40 66%、外加結(jié)合劑為α -Al2O3微粉質(zhì)量百分含量的30 35% ；對(duì)應(yīng)密度為1. 2
1.7g/cm3。(4)氧化鋁空心球、鋁鎂空心球、剛玉空心球三者復(fù)合高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，各個(gè)組 分的質(zhì)量百分含量為氧化鋁空心球O 65% ；鋁鎂空心球O 65% ；剛玉空心球O 65 ； α -Al2O3微粉35 62% ；外加結(jié)合劑為α -Al2O3微粉的31 33%。B、堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法(1)重質(zhì)工作層制備先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻， 再在其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30分鐘后備用；(2)輕質(zhì)隔熱層制備將氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛玉空心球或三者混合作 為為輕質(zhì)骨料，把輕質(zhì)骨料按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10 30分 鐘備用；(3)成型完成配料之后，用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，致密工作層和高 強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1 5 2 1，加料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓或機(jī)壓成型；(4)燒成成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1650 1800°C保溫3 8小時(shí)燒成。所述輕質(zhì)隔熱層中，結(jié)合劑是有機(jī)結(jié)合劑，或者是磷酸溶液或磷酸二氫鋁溶液或 鋁膠或硫酸鋁溶液。所述的重質(zhì)工作層中，結(jié)合劑是有機(jī)結(jié)合劑。本發(fā)明采用致密堿性耐火材料為工作層，氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛玉空心 球或三者混合物作為隔熱層骨料，引入空隙提高隔熱性能并確保輕質(zhì)部位強(qiáng)度和耐火度， 并實(shí)現(xiàn)同步一起燒結(jié)。復(fù)合結(jié)構(gòu)磚在成型加料時(shí)，先用隔板隔開，分別加入重質(zhì)料和輕質(zhì) 料，加料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓或機(jī)壓成型，坯體經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1650 1800°C保溫3 8小時(shí)燒成。本發(fā)明具有的有益效果是本發(fā)明為不降低材料使用壽命的情況下，產(chǎn)品具有節(jié)約能耗，降低材料消耗和減 少回轉(zhuǎn)窯耐火材料用量的作用，能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。


附圖是堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的結(jié)構(gòu)圖。圖中1、重質(zhì)工作層，2、輕質(zhì)隔熱層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如附圖所示，包括致密堿性材料為原料的重質(zhì)工作層，以及以氧化鋁空心球或鋁 鎂空心球或剛玉空心球或三者混合為輕質(zhì)骨料的輕質(zhì)隔熱層，由兩者復(fù)合而成，重質(zhì)工作 層和輕質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1 5 2 1。致密堿性耐火材料層直接作為重質(zhì)工 作層1，承受高溫、各種物理和化學(xué)作用；氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛玉空心球或三者 混合物作為輕質(zhì)隔熱層2的骨料，起到強(qiáng)度支撐作用，并能夠有效減少熱量向筒體表面的 傳遞，降低筒體表面溫度，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。實(shí)施例1 本實(shí)施例采用致密鎂質(zhì)重質(zhì)工作層和氧化鋁空心球輕質(zhì)隔熱層復(fù)合而成，重質(zhì)工 作層以電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂為原料，亞硫酸紙漿廢液為結(jié)合劑，要求80%。輕質(zhì)工 作層所采用的原料及其質(zhì)量百分含量為氧化鋁空心球65%、α -Al2O3微粉35%、外加磷酸 結(jié)合劑為α-Al2O3微粉質(zhì)量百分含量的35%。制備工藝包括以下步驟(1)配料重質(zhì)工作層的配料工藝為先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨 機(jī)中混合均勻，然后在其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30 分鐘后備用；輕質(zhì)隔熱層的配料工藝為將氧化鋁空心球按比例和磷酸結(jié)合劑混合均勻，然 后按比例加入α -Al2O3攪拌10 30分鐘備用。
(2)成型完成配料之后，根據(jù)材料的使用位置和磨損率及使用壽命確定重質(zhì)工 作層和輕質(zhì)工作層之間的尺寸比例，根據(jù)比例用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，加料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓成型。(3)燒成成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1800°C保溫3小時(shí)燒成。實(shí)施例2 本實(shí)施例采用致密鎂鉻質(zhì)重質(zhì)工作層和鋁鎂空心球輕質(zhì)隔熱層復(fù)合而成，重質(zhì)工作層所采用的原料為燒結(jié)鎂砂或電熔鎂砂及耐火級(jí)鉻礦，結(jié)合劑為硫酸鎂溶液，要求Mg0% 為55 80%，&203%為8 20%。輕質(zhì)隔熱層所采用的原料及其質(zhì)量百分含量為鋁鎂 空心球38%、α-Al2O3微粉62%、外加磷酸二氫鋁結(jié)合劑為α-Al2O3微粉質(zhì)量百分含量的 31%。制備工藝包括以下步驟(1)配料重質(zhì)工作層的配料工藝為先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨 機(jī)中混合均勻，然后在其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30 分鐘后備用；高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層的配料工藝為將鋁鎂空心球按比例和磷酸二氫鋁結(jié)合劑混合 均勻，然后按比例加入α -Al2O3攪拌10 30分鐘備用。(2)成型完成配料之后，根據(jù)材料的使用位置和磨損率及使用壽命確定重質(zhì)工 作層和輕質(zhì)工作層之間的尺寸比例，根據(jù)比例用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，加料 后抽出隔板，采用機(jī)壓成型。(3)燒成成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1650°C保溫3 8小時(shí) 燒成。實(shí)施例3 本實(shí)施例采用致密白云石質(zhì)重質(zhì)工作層和剛玉空心球輕質(zhì)隔熱層復(fù)合而成，重質(zhì) 工作層所采用的原料鎂白云石砂，液體石蠟為結(jié)合劑，要求Mg0%為30 42 %，CaO%為 40 60%。輕質(zhì)工作層所采用的原料及其質(zhì)量百分含量為剛玉空心球60%、α -Al2O3微 粉40%、外加硫酸鋁結(jié)合劑為α -Al2O3微粉質(zhì)量百分含量的35%。制備工藝包括以下步驟(1)配料重質(zhì)工作層的配料工藝為先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨 機(jī)中混合均勻，然后在其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30 分鐘后備用；高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層的配料工藝為將剛玉空心球按比例和硫酸鋁結(jié)合劑混合均 勻，然后按比例加入α -Al2O3攪拌10 30分鐘備用。(2)成型完成配料之后，根據(jù)材料的使用位置和磨損率及使用壽命確定重質(zhì)工 作層和輕質(zhì)工作層之間的尺寸比例，根據(jù)比例用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，加料 后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓或機(jī)壓成型。(3)燒成成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1650°C保溫3 8小時(shí) 燒成。實(shí)施例4 本實(shí)施例采用致密鎂鈣質(zhì)重質(zhì)工作層，輕質(zhì)工作層骨料由氧化鋁空心球、鋁鎂空 心球和剛玉空心球混合而成，重質(zhì)工作層所采用的原料為鎂鈣合成砂，液體石蠟為結(jié)合劑， 要求Mg0%為80 87%，Ca0%為6 20% ；輕質(zhì)工作層所采用的原料及其質(zhì)量百分含量 為氧化鋁空心球15%、鋁鎂空心球25%，剛玉空心球20%，α -Al2O3微粉40%、外加硫酸 鋁結(jié)合劑為α-Al2O3微粉質(zhì)量百分含量的33%。
制備工藝包括以下步驟(1)配料重質(zhì)工作層的配料工藝為先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨 機(jī)中混合均勻，然后在其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30 分鐘后備用；高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層的配料工藝為將氧化鋁空心球剛玉空心球、鋁鎂空心球按比 例和硫酸鋁結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入α -Al2O3攪拌10 30分鐘備用。(2)成型完成配料之后，根據(jù)材料的使用位置和磨損率及使用壽命確定重質(zhì)工 作層和輕質(zhì)工作層之間的尺寸比例，根據(jù)比例用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，加料 后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓或機(jī)壓成型。(3)燒成成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1650°C保溫3 8小時(shí) 燒成。實(shí)施例5
本實(shí)施例采用致密鎂鋯鈣質(zhì)重質(zhì)工作層和氧化鋁空心球輕質(zhì)隔熱層復(fù)合而成，重 質(zhì)工作層所采用的原料為鎂白云石砂、氧化鋯或鋯酸鈣為原料，結(jié)合劑為液體石蠟，要求 Mg0%為35 80%，Ca0%為5 60% JrO2%為1. 5 15% ；輕質(zhì)工作層所采用的原料及 其質(zhì)量百分含量為氧化鋁空心球65%、α-Al2O3微粉35%、外加磷酸結(jié)合劑為α-Al2O3微 粉質(zhì)量百分含量的35%。制備工藝包括以下步驟(1)配料重質(zhì)工作層的配料工藝為先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨 機(jī)中混合均勻，然后在其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30 分鐘后備用；輕質(zhì)隔熱層的配料工藝為將氧化鋁空心球按比例和磷酸結(jié)合劑混合均勻，然 后按比例加入α -Al2O3攪拌10 30分鐘備用。(2)成型完成配料之后，根據(jù)材料的使用位置和磨損率及使用壽命確定重質(zhì)工 作層和輕質(zhì)工作層之間的尺寸比例，根據(jù)比例用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，加料 后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓成型。(3)燒成成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1800°C保溫3小時(shí)燒成。實(shí)施例6 本實(shí)施例采用致密鎂鋯質(zhì)重質(zhì)工作層和鋁鎂空心球輕質(zhì)隔熱層復(fù)合而成，重質(zhì)工 作層所采用的原料為電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂及氧化鋯，亞硫酸紙漿廢液為結(jié)合劑，要求Mg0% 彡90%，Zr02/%為1. 4 5%;輕質(zhì)隔熱層所采用的原料及其質(zhì)量百分含量為鋁鎂空心球 38%, α-Al2O3微粉62%、外加磷酸二氫鋁結(jié)合劑為α-Al2O3微粉質(zhì)量百分含量的31 %。制備工藝包括以下步驟(1)配料重質(zhì)工作層的配料工藝為先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨 機(jī)中混合均勻，然后在其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30 分鐘后備用；高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層的配料工藝為將鋁鎂空心球按比例和磷酸二氫鋁結(jié)合劑混合 均勻，然后按比例加入α -Al2O3攪拌10 30分鐘備用。(2)成型完成配料之后，根據(jù)材料的使用位置和磨損率及使用壽命確定重質(zhì)工 作層和輕質(zhì)工作層之間的尺寸比例，根據(jù)比例用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，加料 后抽出隔板，采用機(jī)壓成型。(3)燒成成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1650°C保溫3 8小時(shí)燒成。以上實(shí)例所制備的堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚重質(zhì)工作層和輕質(zhì)工作層的技術(shù) 指標(biāo)、配比及性能指標(biāo)如表1和表2所示。表1堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚重質(zhì)層材料理化指標(biāo) 表2鎂鋁結(jié)構(gòu)/隔熱一體化復(fù)合磚輕質(zhì)隔熱層配比及性能指標(biāo) 本發(fā)明根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的噸位和使用位置進(jìn)行復(fù)合磚設(shè)計(jì)，根據(jù)窯溫和回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn) 能力進(jìn)行材料組分選擇，致密堿性工作層可直接接觸物料和火焰，氧化鋁空心球或鋁鎂 空 心球或剛玉空心球或三者混合作為隔熱層骨料，能夠提高隔熱性能并確保輕質(zhì)部位強(qiáng)度和 耐火度，本發(fā)明制備的堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚，抗磨損、抗剝落性能優(yōu)良、導(dǎo)熱系數(shù)低 和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，直接用于回轉(zhuǎn)窯的砌筑施工方便，減少散熱損失，大幅度降低能量消耗。
權(quán)利要求
一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚，其特征在于包括致密堿性材料為原料的重質(zhì)工作層，以及以氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛玉空心球或三者混合為輕質(zhì)骨料的輕質(zhì)隔熱層，由兩者復(fù)合而成，重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1～5∶2～1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法，其特征在于A、重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層的原料配比如下一、致密堿性重質(zhì)工作層材質(zhì)為鎂質(zhì)或鎂鉻質(zhì)或白云石質(zhì)或鎂鈣質(zhì)或鎂鋯鈣質(zhì)或鎂鋯 質(zhì)，其技術(shù)指標(biāo)要求如下(1)鎂質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%彡80%，其余為原料引入雜質(zhì)；(2)鎂鉻質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%為55 80%，0203%為8 20%，其余為原料引入雜質(zhì)；(3)白云石質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%為30 42%，Ca0%為40 60%，其余為原料引入 雜質(zhì)；(4)鎂鈣質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%為80 87%，Ca0%為6 20%，其余為原料引入雜質(zhì)；(5)鎂鋯鈣質(zhì)重質(zhì)工作層中Mg0%為35 80%，Ca0%為5 60%，1.5 15%，其余為原料引入雜質(zhì)；(6)鎂鋯質(zhì)重質(zhì)工作層Mg0%彡90%，Zr02/%為1.4 5%，其余為原料引入雜質(zhì)；二、輕質(zhì)隔熱層為以氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛玉空心球或三者混合為輕質(zhì)骨料 的輕質(zhì)隔熱層，其技術(shù)指標(biāo)和含量比例如下(1)氧化鋁空心球高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，A1203的質(zhì)量百分含量>98. 5%，粒徑為0. 2 5mm,自然堆積密度0. 6 0. 9g/cm3 ；各個(gè)組分的質(zhì)量百分含量為氧化鋁空心球35 65% ； a -A1203微粉35 65% ；外加結(jié)合劑為a -A1203微粉質(zhì)量百分含量的30 35% ；對(duì)應(yīng)密 度為 1. 3 2. Og/cm3 ；(2)鋁鎂空心球高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，其技術(shù)指標(biāo)和含量比例如下A1203的質(zhì)量百分含量為60 80 %，MgO的質(zhì)量百分含量20 40 %，粒徑為0. 2 5mm， 自然堆積密度0. 8 1. Og/cm3 ；鋁鎂空心球輕質(zhì)隔熱層中各個(gè)組分的質(zhì)量百分含量為鋁 鎂空心球38 65%。a -A1203微粉35 62%外加結(jié)合劑為a -A1203微粉質(zhì)量百分含量 的31 33% ；對(duì)應(yīng)密度為1. 3 2. Og/cm3。(3)剛玉空心球高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，其技術(shù)指標(biāo)和含量比例如下A1203的質(zhì)量百分含量> 92%，粒徑為0. 2 5mm，自然堆積密度0. 6 0. 9g/cm3 ；剛 玉空心球輕質(zhì)隔熱層中各個(gè)組分的質(zhì)量百分含量為剛玉空心球34 60%、a-Al203微 粉40 66%、外加結(jié)合劑為a -A1203微粉質(zhì)量百分含量的30 35% ；對(duì)應(yīng)密度為1. 2 1. 7g/cm3。(4)氧化鋁空心球、鋁鎂空心球、剛玉空心球三者復(fù)合高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，各個(gè)組分 的質(zhì)量百分含量為氧化鋁空心球0 65% ；鋁鎂空心球0 65% ；剛玉空心球0 65 ； a -A1203微粉35 62% ；外加結(jié)合劑為a -A1203微粉的31 33%。B、堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法(1)重質(zhì)工作層制備先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再在 其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30分鐘后備用；(2)輕質(zhì)隔熱層制備將氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛玉空心球或三者混合作為為 輕質(zhì)骨料，把輕質(zhì)骨料按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10 30分鐘備 用；(3)成型完成配料之后，用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，致密工作層和高強(qiáng)輕 質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1 5 2 1，加料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓或機(jī)壓成型；(4)燒成成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后裝窯于1650 1800°C保溫3 8小 時(shí)燒成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法，其特征在于 所述輕質(zhì)隔熱層中，結(jié)合劑是有機(jī)結(jié)合劑，或者是磷酸溶液或磷酸二氫鋁溶液或鋁膠或硫 酸鋁溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法，其特征在于 所述的重質(zhì)工作層中，結(jié)合劑是有機(jī)結(jié)合劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚及制備方法。包括致密鎂致密堿性材料為原料的重質(zhì)工作層，以及以氧化鋁空心球或鋁鎂空心球或剛玉空心球或三者混合為輕質(zhì)骨料的輕質(zhì)隔熱層，由兩者采用振動(dòng)加壓或機(jī)壓成型復(fù)合而成，重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1～5∶2～1。本發(fā)明克服回轉(zhuǎn)窯用堿性磚導(dǎo)熱系數(shù)大的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種具有耐磨性好、耐火度高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好及保溫隔熱性能好的堿性結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚。
文檔編號(hào)C04B35/66GK101857451SQ20101019219
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者王家邦 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)