一種低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：莫來(lái)石骨料40.5％～65％、鋁酸鈣水泥8％～15％、硅微粉4％～10％、氧化鋁微粉10％～18％、莫來(lái)石細(xì)粉5％～13％、礦化劑2％～3％、減水劑0.1％～0.5％。本發(fā)明的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，具有導(dǎo)熱系數(shù)小、比重小、重量輕、強(qiáng)度高、抗熱震性好、耐火度高(＞1700℃)等優(yōu)點(diǎn)；用在錫槽頂蓋上，大大減輕了窯體重量，在節(jié)約成本的同時(shí)降低了窯體熱容量；該錫槽組合頂蓋磚抗熱震性能好，使窯爐的使用壽命得到極大的提高；導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫效果好，熱損失少，顯著提高了熱利用效率，節(jié)約了能源，大大降低了能耗，適合推廣應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于耐火材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，也是世界上第二大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，但是 我國(guó)的能源利用效率低，只有35%左右，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平。要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā) 展，必須走節(jié)約資源的道路，同時(shí)還要不斷提高能源利用效率。
[0003] 工業(yè)窯爐是工業(yè)生產(chǎn)中的主要耗能設(shè)備，其節(jié)能問(wèn)題是當(dāng)前的一個(gè)重要課題。以 浮法玻璃生產(chǎn)線錫槽用組合頂蓋磚為例，錫槽是浮法玻璃生產(chǎn)的核心熱工設(shè)備，錫槽主要 由錫槽槽底和錫槽頂蓋構(gòu)成，目前錫槽頂蓋大多采用組合式結(jié)構(gòu)，組合式錫槽頂蓋主要包 括組合式錫槽頂蓋磚和金屬吊掛件，組合式錫槽頂蓋磚通過(guò)金屬吊掛件與錫槽頂罩鋼結(jié)構(gòu) 連接。目前浮法玻璃生產(chǎn)線錫槽用組合頂蓋磚一般都采用高鋁質(zhì)耐火磚砌筑，該磚體積密 度通常都大于2. 50g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)大于I. 20W/m·k(熱面1000°C)，用該磚砌筑的錫槽頂 蓋熱容量大，散熱快，保溫性能及抗熱震性能差，所以導(dǎo)致錫槽能耗高，熱效率低，溫度不易 控制，且使用壽命短。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，解決現(xiàn)有錫槽頂蓋磚熱 容量大、散熱快、保溫性能及抗熱震性能差的問(wèn)題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂 蓋磚，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：莫來(lái)石骨料40. 5%?65%、鋁酸鈣水泥8%?15%、 硅微粉4%?10%、氧化鋁微粉10%?18%、莫來(lái)石細(xì)粉5%?13%、礦化劑2%?3%、減 水劑0. 1%?0. 5%。
[0006]所述莫來(lái)石骨料中，Al2O3的質(zhì)量百分含量彡48% ,Fe2O3的質(zhì)量百分含量< 0. 6 %， Na2O與K2O的重量百分含量之和彡0. 6%。
[0007] 所述莫來(lái)石骨料的粒徑為0. 088?8_，體積密度為1. 85?2.Og/cm3,桶壓強(qiáng)度 彡80Mpa，顯氣孔率為15 %?25 %，氣孔平均孔徑D50 < 50μm，莫來(lái)石相的質(zhì)量百分含量 彡 55%。
[0008] 所述錯(cuò)酸I丐水泥中，Al2O3的質(zhì)量百分含量彡80 % ,Fe2O3的質(zhì)量百分含量< 0. 5%; 鋁酸鈣水泥的比表面積> 12000cm2/g。
[0009]所述娃微粉中，SiO2的質(zhì)量百分含量彡95 %，粒度小于1μm的娃微粉的質(zhì)量百分 含量> 85%。
[0010] 所述氧化鋁微粉為〇 -氧化鋁微粉；其中，Al2O3的質(zhì)量百分含量> 99. 5%，F(xiàn)e2O3 的質(zhì)量百分含量< 〇. 1 %，Na2O的質(zhì)量百分含量< 0. 1 % ;氧化鋁微粉的細(xì)度為800目。 [0011] 所述莫來(lái)石細(xì)粉中，Al2O3的質(zhì)量百分含量彡48 %，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量百分含量< 0. 6 %， Na2O與K2O的質(zhì)量百分含量之和彡0. 6%。
[0012] 所述莫來(lái)石細(xì)粉的細(xì)度為400目。
[0013] 所述礦化劑為硅線石和/或紅柱石。
[0014] 所述減水劑為三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉。
[0015] 所述低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的制備方法為：凹模組成配方配料，加水?dāng)嚢?制成混合料，澆注模具并振動(dòng)成型，脫模后在自然條件下養(yǎng)護(hù)（或標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)），再在IKTC條 件下烘干，然后在隧道窯或倒焰窯中高溫?zé)?，即得所述低?dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚。
[0016] 其中，加水的量為：水在混合料中的質(zhì)量百分含量為10%?26%。
[0017]本發(fā)明的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，在制備時(shí)的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，原料鋁酸鈣水 泥和硅微粉與水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生很高的強(qiáng)度，在烘干后使頂蓋磚制品得到了較高的低溫強(qiáng) 度和中溫強(qiáng)度；在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中，游離的CaO與氧化鋁微粉中的Al2O3發(fā)生反應(yīng)，形成了高 強(qiáng)度的CA2和CA6，硅微粉中的SiO2與氧化鋁微粉中的Al2O3發(fā)生反應(yīng)，形成了抗熱震性良好 的莫來(lái)石相，從而提高了材料的高溫強(qiáng)度和抗熱震性。
[0018] 本發(fā)明的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的主要晶相為莫來(lái)石相、剛玉相、少量的 CA2和CA6，其中莫來(lái)石骨料和莫來(lái)石細(xì)粉中的莫來(lái)石相和制備過(guò)程中生成的莫來(lái)石相具有 良好的抗熱震性，剛玉相具有高耐火度和良好的耐腐蝕性能。
[0019] 本發(fā)明的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，以莫來(lái)石骨料、鋁酸鈣水泥、硅微粉、氧 化鋁微粉、莫來(lái)石細(xì)粉、礦化劑、減水劑為原料，各種組分合理調(diào)配，協(xié)調(diào)作用，所得錫槽組 合頂蓋磚具有導(dǎo)熱系數(shù)小、比重小、重量輕、強(qiáng)度高、抗熱震性好、耐火度高（>1700°c)等 優(yōu)點(diǎn)；采用該低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚代替普通頂蓋磚用在浮法玻璃生產(chǎn)線錫槽頂蓋 上，大大減輕了窯體重量，可減輕重量達(dá)20?30%，在節(jié)約成本的同時(shí)降低了窯體熱容量； 該錫槽組合頂蓋磚抗熱震性能好，使窯爐的使用壽命得到極大的提高；該錫槽組合頂蓋磚 導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫效果好，熱損失少，顯著提高了熱利用效率，節(jié)約了能源，大大降低了能 耗，適合推廣應(yīng)用。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：高純 莫來(lái)石骨料52%、純鋁酸鈣水泥15%、高純硅微粉8%、α-氧化鋁微粉10%、高純莫來(lái)石 細(xì)粉12%、硅線石2. 8%、三聚磷酸鈉0.2%。
[0023]其中，原料規(guī)格如下：所述莫來(lái)石骨料中，Al2O3的質(zhì)量百分含量彡48%，F(xiàn)e2O3的 質(zhì)量百分含量< 〇. 6%，Na2O與K2O的重量百分含量之和< 0. 6% ;莫來(lái)石骨料的粒徑為 0. 088?8mm，體積密度為I. 90g/cm3,桶壓強(qiáng)度彡80Mpa，顯氣孔率為20 %，氣孔平均孔徑 D50彡50μm，莫來(lái)石相的質(zhì)量百分含量彡55%。所述鋁酸鈣水泥中，Al2O3的質(zhì)量百分含量 彡80%，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量百分含量彡0. 5% ;鋁酸鈣水泥的比表面積> 12000cm2/g。所述硅微 粉中，SiO2的質(zhì)量百分含量彡95 %，粒度小于1μm的硅微粉的質(zhì)量百分含量> 85%。所述 氧化鋁微粉中，Al2O3的質(zhì)量百分含量彡99. 5%，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量百分含量< 0. 1%，Na2O的質(zhì) 量百分含量< 〇. 1% ;氧化鋁微粉的細(xì)度為800目。所述莫來(lái)石細(xì)粉中，Al2O3的質(zhì)量百分 含量彡48% ,Fe2O3的質(zhì)量百分含量彡0.6% ,Na2O與K2O的質(zhì)量百分含量之和彡0.6% ;莫 來(lái)石細(xì)粉的細(xì)度為400目。
[0024] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的制備方法為：凹模組成配方配料，力口 水?dāng)嚢柚瞥苫旌狭?，澆注模具并振?dòng)成型，脫模后在自然條件下養(yǎng)護(hù)，再在IKTC條件下烘 干，然后在隧道窯中高溫?zé)?，即得所述低?dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚。其中，加水的量為： 水在混合料中的質(zhì)量百分含量為10%。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：高純 莫來(lái)石骨料55%、純鋁酸鈣水泥9. 9%、高純硅微粉10%、α-氧化鋁微粉18%、高純莫來(lái) 石細(xì)粉5%、紅柱石2.0%、六偏磷酸鈉0. 1%。
[0027] 其中，原料規(guī)格如實(shí)施例1，不同之處在于：所述莫來(lái)石骨料的體積密度為I. 95g/ cm3,顯氣孔率為15%。
[0028] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的制備方法為：凹模組成配方配料，力口 水?dāng)嚢柚瞥苫旌狭希瑵沧⒛＞卟⒄駝?dòng)成型，脫模后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，再在IKTC條件下烘干，然后在 倒焰窯中高溫?zé)?，即得所述低?dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚。其中，加水的量為：水在混合 料中的質(zhì)量百分含量為15%。
[0029] 實(shí)施例3
[0030] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：高純 莫來(lái)石骨料50%、純鋁酸鈣水泥12%、高純硅微粉5%、α-氧化鋁微粉18%、高純莫來(lái)石 細(xì)粉12%、紅柱石1.0%、硅線石1.7%、六偏磷酸鈉0.3%。
[0031] 其中，原料規(guī)格如實(shí)施例1，不同之處在于：所述莫來(lái)石骨料的體積密度為2.Og/ cm3,顯氣孔率為15%。
[0032] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的制備方法為：凹模組成配方配料，力口 水?dāng)嚢柚瞥苫旌狭希瑵沧⒛＞卟⒄駝?dòng)成型，脫模后在自然條件下養(yǎng)護(hù)，再在IKTC條件下烘 干，然后在倒焰窯中高溫?zé)?，即得所述低?dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚。其中，加水的量為： 水在混合料中的質(zhì)量百分含量為20 %。
[0033] 實(shí)施例4
[0034] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：高純 莫來(lái)石骨料65%、純鋁酸鈣水泥8%、高純硅微粉4%、α-氧化鋁微粉12%、高純莫來(lái)石細(xì) 粉8. 6 %、紅柱石2. 0 %、三聚磷酸鈉0. 2 %。
[0035] 其中，原料規(guī)格如實(shí)施例1，不同之處在于：所述莫來(lái)石骨料的體積密度為I. 85g/ cm3,顯氣孔率為25%。
[0036] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的制備方法為：凹模組成配方配料，力口 水?dāng)嚢柚瞥苫旌狭?，澆注模具并振?dòng)成型，脫模后在自然條件下養(yǎng)護(hù)，再在IKTC條件下烘 干，然后在隧道窯中高溫?zé)?，即得所述低?dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚。其中，加水的量為： 水在混合料中的質(zhì)量百分含量為25 %。
[0037] 實(shí)施例5
[0038] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：高純 莫來(lái)石骨料40. 5 %、純鋁酸鈣水泥15 %、高純硅微粉10%、α-氧化鋁微粉18 %、高純莫來(lái) 石細(xì)粉13%、硅線石3. 0%、三聚磷酸鈉0. 5%。
[0039] 其中，原料規(guī)格如實(shí)施例1，不同之處在于：所述莫來(lái)石骨料的體積密度為I. 85g/ cm3,顯氣孔率為25%。
[0040] 本實(shí)施例的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的制備方法為：凹模組成配方配料，力口 水?dāng)嚢柚瞥苫旌狭希瑵沧⒛＞卟⒄駝?dòng)成型，脫模后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，再在IKTC條件下烘干，然后在 隧道窯中高溫?zé)?，即得所述低?dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚。其中，加水的量為：水在混合 料中的質(zhì)量百分含量為26%。
[0041] 實(shí)驗(yàn)例
[0042] 本實(shí)驗(yàn)例對(duì)實(shí)施例1?5所得低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的性能進(jìn)行檢測(cè)，結(jié) 果如表1所示。
[0043] 其中，普通錫槽頂蓋磚為市售商品，生產(chǎn)廠家為河南中原特種耐火材料有限公 司。該產(chǎn)品主要原料為高鋁礬土，其Al2O3的質(zhì)量百分含量> 50%，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量百分含量 彡1. 0%，Na2O與K2O的重量百分含量之和彡1. 0% ;高鋁礬土的粒徑為0. 1?10mm，體積 密度為2. 65g/cm3,氣孔率為3. 5 %。
[0044] 表1實(shí)施例1?5所得低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚的性能檢測(cè)結(jié)果
[0045]

【權(quán)利要求】
1. 一種低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：由以下質(zhì)量百分比的原料制成： 莫來(lái)石骨料40. 5%?65%、鋁酸鈣水泥8%?15%、硅微粉4%?10%、氧化鋁微粉10%? 18%、莫來(lái)石細(xì)粉5%?13%、礦化劑2%?3%、減水劑0? 1%?0? 5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述莫來(lái)石骨 料中，A1203的質(zhì)量百分含量彡48%，F(xiàn)e203的質(zhì)量百分含量彡0. 6%，Na20與K20的重量百 分含量之和< 0.6%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述莫來(lái) 石骨料的粒徑為〇. 088?8mm，體積密度為1. 85?2. Og/cm3,桶壓強(qiáng)度彡80Mpa，顯氣孔率 為15%?25%，氣孔平均孔徑D50 < 50 iim，莫來(lái)石相的質(zhì)量百分含量彡55%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述鋁酸鈣水 泥中，A1203的質(zhì)量百分含量彡80%，F(xiàn)e203的質(zhì)量百分含量彡0. 5% ;錯(cuò)酸鈣水泥的比表面 積 > 12000cm2/g。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述硅微粉中， Si02的質(zhì)量百分含量彡95%，粒度小于1 iim的硅微粉的質(zhì)量百分含量> 85%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述氧化鋁 微粉為a-氧化鋁微粉；其中，A1203的質(zhì)量百分含量彡99. 5%，F(xiàn)e203的質(zhì)量百分含量 彡0. 1%，Na20的質(zhì)量百分含量彡0. 1% ;氧化鋁微粉的細(xì)度為800目。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述莫來(lái)石細(xì) 粉中，A1203的質(zhì)量百分含量彡48%，F(xiàn)e203的質(zhì)量百分含量彡0. 6%，Na20與K20的質(zhì)量百 分含量之和< 0.6%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述莫來(lái) 石細(xì)粉的細(xì)度為400目。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述礦化劑為 硅線石和/或紅柱石。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱莫來(lái)石錫槽組合頂蓋磚，其特征在于：所述減水劑為 三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉。
【文檔編號(hào)】C03B18/16GK104326755SQ201410534146
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】劉常華, 鄭銀龍, 呂志乾 申請(qǐng)人:河南中原特種耐火材料有限公司