一種耐火材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐火材料以及該耐火材料的制備方法。所述耐火材料含有燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑，所述燃煤殘?jiān)念w粒直徑為大于0mm且小于等于10mm；且以所述燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，顆粒直徑為大于0mm且小于2mm的燃煤殘?jiān)暮繛?0-60重量%，顆粒直徑為2mm-5mm的燃煤殘?jiān)暮繛?0-50重量%，顆粒直徑為大于5mm且小于等于10mm的燃煤殘?jiān)暮繛?-60重量%。本發(fā)明提供的耐火材料不僅具有較為優(yōu)異的耐火性能，還可實(shí)現(xiàn)廢棄資源的再利用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【專利說明】一種耐火材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種耐火材料和該耐火材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐火材料是指耐火度不低于1580°C的一類無機(jī)非金屬材料。所述耐火度是指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重情況下，抵抗高溫作用而不軟化的溫度。目前，耐火材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用冶金、化工、石油、機(jī)械制造等領(lǐng)域。其中，在冶金工業(yè)中用量最大，約占總產(chǎn)量的50-60%。耐火材料的種類繁多，通常按耐火度高低分為普通耐火材料(1580-1770°C)、高級耐火材料(1770-2000°C )和特級耐火材料(2000°C以上)。按化學(xué)特性分為酸性耐火材料、中性耐火材料和堿性耐火材料。
[0003]燃煤殘?jiān)鼮楣I(yè)鍋爐產(chǎn)生的固體廢棄物，其主要成分為Al2O3和SiO2，此外還含有少量的Fe203、CaO、MgO等成分。其中，以100重量份的燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，Al2O3的含量為20-30重量％，SiO2的含量為50-60重量％，F(xiàn)e2O3的含量≤8重量％，CaO的含量≤4重量％，MgO的含量< 5重量％。目前，僅有極少量的燃煤殘?jiān)挥糜谥谱鹘ㄖ牧?，大部分作為工業(yè)固體廢棄物排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供了一種新的耐火材料以及該耐火材料的制備方法。
[0005]本發(fā)明提 供了一種耐火材料，其中，所述耐火材料含有燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑，所述燃煤殘?jiān)念w粒直徑為大于Omm且小于等于IOmm;且以所述燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于2mm的燃煤殘洛的含量為20-60重量％,顆粒直徑為的燃煤殘?jiān)暮繛?0-50重量％，顆粒直徑為大于5mm且小于等于IOmm的燃煤殘?jiān)暮繛?-60重量％。
[0006]本發(fā)明還提供了一種耐火材料的制備方法，其中，該方法包括將燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑混合均勻，所述燃煤殘?jiān)念w粒直徑為大于Omm且小于等于IOmm ;且以所述燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于2mm的燃煤殘?jiān)暮繛?0-60重量％，顆粒直徑為的燃煤殘禮:的含量為20-50重量％，顆粒直徑為大于5mm且小于等于IOmm的燃煤殘?jiān)暮繛?-60重量％。
[0007]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，所述燃煤殘?jiān)泻械亩趸韬腿趸X都是耐火材料的有效組分，當(dāng)將燃煤殘?jiān)念w粒直徑控制在大于Omm且小于等于10mm，且以所述燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于2mm的燃煤殘?jiān)暮靠刂圃?0-60重量％，顆粒直徑為的燃煤殘?jiān)暮靠刂圃?0-50重量％，顆粒直徑為大于5mm且小于等于IOmm的燃煤殘?jiān)暮靠刂圃?-60重量％時，得到的耐火材料的耐火性能非常優(yōu)異，可用于加熱爐、熱風(fēng)管道和高爐渣溝的工作層，從而實(shí)現(xiàn)便廢為寶的目的。該耐火材料不僅具有性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)，而且可實(shí)現(xiàn)廢棄資源的再利用，有利于環(huán)境保護(hù)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)所述耐火材料中還含有釩鋁土和/或軟質(zhì)粘土，且所述釩鋁土和/或軟質(zhì)粘土的顆粒直徑在本發(fā)明的優(yōu)選范圍內(nèi)時，得到的耐火材料具有更為優(yōu)異的耐火性能。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)所述耐火材料中還含有焦炭，且所述焦炭的顆粒直徑在本發(fā)明的優(yōu)選范圍內(nèi)時，能夠提高耐火材料的耐火度，使得到的耐火材料具有更為優(yōu)異的耐火性能，從而使其能夠在較為苛刻的環(huán)境中使用。
[0010]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012]本發(fā)明提供的所述耐火材料含有燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑，所述燃煤殘?jiān)念w粒直徑為大于0mm且小于等于10mm ;且以所述燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于2mm的燃煤殘?jiān)暮繛?0-60重量％，顆粒直徑為的燃煤殘?jiān)暮繛?0-50重量％，顆粒直徑為大于5mm且小于等于IOmm的燃煤殘洛的含量為0_60重量％。[0013]本發(fā)明對所述耐火材料中的燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑的含量沒有特別地限定，但為了使得到的耐火材料能夠兼具良好的耐火性能和粘結(jié)強(qiáng)度，優(yōu)選情況下，以100重量份的所述燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述結(jié)合劑的含量為0.1-120重量份，優(yōu)選為15-100重量份。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，如上所述，燃煤殘?jiān)鼮楣I(yè)鍋爐產(chǎn)生的固體廢棄物，其主要成分為Al2O3和SiO2，此外還含有少量的Fe203、Ca0、Mg0等成分。其中，以100重量份的燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，Al2O3的含量為20-30重量％，SiO2的含量為50-60重量％，F(xiàn)e2O3的含量< 8重量％，CaO的含量≤4重量％，MgO的含量≤5重量％。
[0015]本發(fā)明對所述結(jié)合劑的種類沒有特別地限定，可以為現(xiàn)有的各種具有粘合性能、能夠?qū)⑺鋈济簹堅(jiān)w粒粘連在一起且具有較好的耐火性的物質(zhì)。通常來說，所述結(jié)合劑包括有機(jī)結(jié)合劑和無機(jī)結(jié)合劑。所述有機(jī)結(jié)合劑例如可以選自焦油浙青、羧甲基纖維素鈉和三聚磷酸鈉中的一種或多種。其中，所述羧甲基纖維素鈉可以通過商購得到，例如，可以購自寧津縣昌海纖維素有限公司，型號為D-3。此外，所述無機(jī)結(jié)合劑例如可以為鋁酸鈣水泥和/或硅灰。所述水泥的具體實(shí)例可以包括但不限于:普通鋁酸鈣水泥、純鋁酸鈣水泥等，特別優(yōu)選為純鋁酸鈣水泥。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，盡管只要含有燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑，并將所述燃煤殘?jiān)念w粒直徑控制在上述范圍內(nèi)，得到的耐火材料便具有優(yōu)異的耐火性能，但為了能夠更好地平衡該材料的耐火性能和粘結(jié)強(qiáng)度，優(yōu)選情況下，所述耐火材料中還含有釩鋁土和/或軟質(zhì)粘土。
[0017]其中，所述釩鋁土是一種富含鋁質(zhì)礦物的化學(xué)或生物化學(xué)巖，其主要成分為Al2O3和Fe203。通常來說，以所述釩鋁土的總重量為基準(zhǔn)，所述A12O3的含量> 53重量％，所述Fe2O3的含量< 3重量％。一般地，所述釩鋁土的體積密度為> 2.45g/cm3，吸水率< 6重量％。
[0018]所述軟質(zhì)粘土是一種具有可塑性的耐火粘土。其主要成分為Al2O3和Fe203。通常來說，以所述軟質(zhì)粘土的總重量為基準(zhǔn)，所述Al2O3的含量> 30重量％，所述Fe2O3的含量(2.0重量％。一般地，所述軟質(zhì)粘土的耐火度≥1670°C，灼減< 15%，可塑性< 2.0。[0019]此外，所述釩鋁土和軟質(zhì)粘土的加入量可以在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇和變動，并可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇，例如，以100重量份的燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述釩鋁土和軟質(zhì)粘土的總含量可以為0.15-500重量份，優(yōu)選為25-200重量份。進(jìn)一步地，所述釩鋁土與軟質(zhì)粘土的重量比優(yōu)選為50-150:1。
[0020] 本發(fā)明對所述釩鋁土的使用形態(tài)沒有特別地限定，通?？梢詾轭w粒狀。優(yōu)選情況下，所述釩鋁土的顆粒直徑大于Omm且小于等于IOmm ;且以所述釩鋁土的總重量為基準(zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于5mm的f凡招土的含量為0_80重量％,顆粒直徑為180目的f凡招土的含量為20-100重量％,顆粒直徑為5mm-10mm的鑰;招土的含量為0_40重量％,這樣得到的耐火材料的耐火性能更為優(yōu)異。
[0021 ] 需要說明的是，在本發(fā)明中，顆粒直徑為大于Omm且小于5mm的釩鋁土的含量不包括顆粒直徑為180目的釩鋁土的含量。
[0022]本發(fā)明對所述軟質(zhì)粘土的使用形態(tài)也沒有特別地限定，優(yōu)選直徑為180目的顆粒，這樣能夠得到進(jìn)一步提高所述耐火材料的耐火性能。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，盡管只要含有燃煤殘?jiān)?、粘結(jié)劑、以及選擇性含有的鋁礬土和/或軟質(zhì)粘土的耐火材料便能夠具有很好的耐火性能，但為了進(jìn)一步提高得到的耐火材料的耐火度，優(yōu)選情況下，所述耐火材料中還含有焦炭。
[0024]其中，所述焦炭是指煉焦物料在隔絕空氣的高溫炭化室內(nèi)經(jīng)過熱解、縮聚、固化、收縮等復(fù)雜的物理化學(xué)過程而獲得的固體炭質(zhì)材料。其主要成分為固定碳，此外，還含有少量的硫、灰分和揮發(fā)分。以所述焦炭的總重量為基準(zhǔn)，所述固定碳的含量> 83重量％、所述硫的含量< 0.5重量％、所述揮發(fā)分的含量< 1.5重量％、所述灰分的含量< 15重量％。
[0025]本發(fā)明對所述焦炭的含量沒有特別地限定，例如，以100重量份的燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述焦炭的含量可以為40-200重量份,優(yōu)選為80-180重量份。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選情況下，所述焦炭的顆粒直徑為Omm且小于等于5mm，這樣能夠提高耐火材料的耐火度，使得到的耐火材料具有更為優(yōu)異的耐火性能，從而使其能夠在較為苛刻的環(huán)境中使用。
[0027]本發(fā)明提供的耐火材料的制備方法包括將燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑混合均勻，所述燃煤殘?jiān)念w粒直徑為大于Omm且小于等于IOmm ;且以所述燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于2mm的燃煤殘洛的含量為20-60重量％,顆粒直徑為的燃煤殘洛的含量為20-50重量％,顆粒直徑為大于5mm且小于等于IOmm的燃煤殘洛的含量為0_60
重量％。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，可以采用現(xiàn)有的各種方法得到具有以上顆粒直徑的燃煤殘?jiān)?，例如，可以將所述燃煤殘?jiān)庸こ芍睆椒植驾^寬的顆粒(如顆粒直徑為0_-20_)，然后再將其過篩以分離出顆粒直徑分別為大于Omm且小于2mm、2mm-5mm、以及大于5mm且小于等于IOmm的燃煤殘?jiān)缓髮⒕哂羞@三種直徑的燃煤殘?jiān)w?；旌暇鶆?。此外，也可以先分別將所述燃煤殘?jiān)庸こ芍睆酱笥?_且小于等于2_的顆粒、直徑為2_-5_的顆粒、以及直徑為大于5mm且小于IOmm的顆粒，然后再將這三種粒徑的燃煤殘?jiān)w?；旌暇鶆?。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，所述燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑的用量可以在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇和變動，例如，以100重量份的所述燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述結(jié)合劑的用量可以為0.1-120重量份，優(yōu)選為15-100重量份。[0030]根據(jù)本發(fā)明，為了使得到的耐火材料具有更為優(yōu)異的耐火性能，優(yōu)選情況下，該方法還包括將釩鋁土和/或軟質(zhì)粘土與燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑一起混合均勻；且以100重量份的所述燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述釩鋁土和軟質(zhì)粘土的總用量為0.15-500重量份，優(yōu)選為25-200重量份。此外，更優(yōu)選地，所述釩鋁土與軟質(zhì)粘土的重量比優(yōu)選為50-150:1。
[0031]本發(fā)明對所述釩鋁土的使用形態(tài)沒有特別地限定，只要能夠均勻分布在燃煤殘?jiān)⒔Y(jié)合劑以及選擇性含有的軟質(zhì)粘土中即可，通常可以可顆粒的形式使用。所述顆粒的直徑可以在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇和變動，優(yōu)選地，所述釩鋁土的顆粒直徑大于Omm且小于等于10mm。其中，以所述釩鋁土的總重量為基準(zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于5mm的釩鋁土的含量可以為0-80重量％，顆粒直徑為180目的釩鋁土的含量可以為20-100重量％，顆粒直徑為5mm-10mm的釩鋁土的含量可以為0_40重量％，這樣能夠增大各物質(zhì)之間的接觸面積，提高得到的耐火材料的堆積密度，從而使其具有更為優(yōu)異的耐火性能。將所述釩鋁土加工成具有上述粒徑范圍的顆粒的方式可以與上述加工燃煤殘?jiān)w粒的方法相同，在此將不再贅述。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，為了提高所述耐火材料的耐火性能，所述軟質(zhì)粘土也優(yōu)選以顆粒的形態(tài)使用，特別優(yōu)選其顆粒直徑為180目。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，更優(yōu)選地，本發(fā)明提供的耐火材料的制備方法還包括將焦炭與燃煤殘?jiān)⒔Y(jié)合劑以及釩鋁土和/或軟質(zhì)粘土一起混合均勻；且100重量份的燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述焦炭的用量為40-250重量份，優(yōu)選為80-180重量份，這樣能夠使得到的耐火材料具有更好的耐高溫性能，從而使得到的耐火材料能夠用于較為苛刻的環(huán)境。所述焦炭的顆粒直徑優(yōu)選為大于Omm且小于等于5mm。
[0034]根據(jù)本發(fā)明， 所述混合的方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，通?？梢栽跀嚢柙O(shè)備中進(jìn)行。所述混合的時間以實(shí)現(xiàn)將上述物料混合均勻?yàn)闇?zhǔn)，一般可以為5-10分鐘。
[0035]以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0036]實(shí)施例1
[0037]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的耐火材料及其制備方法。
[0038]先分別將燃煤殘?jiān)徒固考庸こ芍睆酱笥贠mm且小于5mm的顆粒，并將軟質(zhì)粘土加工成直徑為180目的細(xì)粉料，然后按燃煤殘?jiān)鼮?0重量％、焦炭為35重量％、軟質(zhì)粘土為37重量％、作為結(jié)合劑的焦油浙青為8重量％的配比配料，并將該配料在攪拌設(shè)備中混合10分鐘，得到耐火材料NI。
[0039]實(shí)施例2
[0040]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的耐火材料及其制備方法。
[0041]先分別將燃煤殘?jiān)徒固考庸こ芍睆酱笥?_且小于5_的顆粒，并將軟質(zhì)粘土加工成直徑為180目的細(xì)粉料，然后按燃煤殘?jiān)鼮?0重量％、焦炭為28重量％、軟質(zhì)粘土為32重量％、作為結(jié)合劑的焦油浙青為8重量％、作為結(jié)合劑的娃灰為2重量％的配比配料，并將該配料在攪拌設(shè)備中混合10分鐘,得到耐火材料N2。
[0042]實(shí)施例3
[0043]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的耐火材料及其制備方法。
[0044]先分別將燃煤殘?jiān)徒固考庸こ芍睆酱笥贠mm且小于5mm的顆粒，并將軟質(zhì)粘土加工成直徑為180目的細(xì)粉料，然后按燃煤殘?jiān)鼮?0重量％、焦炭為20重量％、軟質(zhì)粘土為20重量％、作為結(jié)合劑的焦油浙青為10重量％的配比配料，并將該配料在攪拌設(shè)備中混合8分鐘，得到耐火材料N3。
[0045]實(shí)施例4
[0046]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的耐火材料及其制備方法。
[0047]先分別將燃煤殘洛加工成直徑為5mm-10mm以及直徑大于Omm且小于5mm的顆粒，并分別將f凡招土加工成直徑為5mm-10mm、大于Omm且小于5mm、以及180目的細(xì)粉料。再按顆粒直徑為5mm-10mm的燃煤殘?jiān)鼮?0重量％、顆粒直徑大于Omm且小于5mm的燃煤殘?jiān)鼮?5重量％、顆粒直徑為5mm-10mm的招帆土為20重量％、顆粒直徑大于Omm且小于5mm的鋁礬土為15重量％、顆粒直徑為180目的鋁礬土為20重量％、作為結(jié)合劑的鋁酸鹽水泥為5重量％、作為結(jié)合劑的娃灰為5重量％的配比配料,并加入重量為上述配料的0.15重量％的三聚磷酸鈉,在攪拌設(shè)備中混合10分鐘,得到耐火材料N4。
[0048]實(shí)施例5
[0049]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的耐火材料及其制備方法。
[0050]先分別將燃煤殘洛加工成直徑為5mm-10mm以及直徑大于Omm且小于5mm的顆粒，并將鋁礬土加工成直徑為180目的細(xì)粉料。再按顆粒直徑為5mm-10mm的燃煤殘?jiān)鼮?0重量％、顆粒直徑大于Omm且小于5mm的燃煤殘?jiān)鼮?0重量％、顆粒直徑為180目的鋁礬土為20重量％、作為結(jié)合劑的鋁酸鹽水泥為5重量％、作為結(jié)合劑的硅灰為5重量％的配比配料，并加入重量為上述配料的0.15重量％的三聚磷酸鈉，在攪拌設(shè)備中混合10分鐘，得到耐火材料N5。
[0051]實(shí)施例6
[0052]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的耐火材料及其制備方法。
[0053]先分別將燃煤殘洛加工成直徑為以及直徑大于Omm且小于2mm的顆粒，并分別將招帆土加工成直徑為2mm-5mm、大于Omm且小于2mm、以及180目的細(xì)粉料顆粒，將軟質(zhì)粘土加工成直徑為180目的細(xì)粉料。再按顆粒直徑為2_-5_的燃煤殘?jiān)鼮?0重量％、顆粒直徑大于Omm且小于2mm的燃煤殘?jiān)鼮?5重量％、顆粒直徑為大于等于2mm且小于5mm的招帆土為15重量％、顆粒直徑大于Omm且小于2mm的招帆土為20重量％、顆粒直徑為180目的招帆土為11重量％、顆粒直徑為180目的軟質(zhì)粘土為7重量％、作為結(jié)合劑的鋁酸鹽水泥為20重量％、作為結(jié)合劑的硅灰為I重量％、作為結(jié)合劑的羧甲基纖維鈉為I重量％的配比配料，并加入重量為上述配料的0.2重量％的三聚磷酸鈉，在攪拌設(shè)備中混合10分鐘，得到耐火材料N6。
[0054]實(shí)施例7
[0055]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的耐火材料及其制備方法。
[0056]先分別將燃煤 殘洛加工成直徑為以及直徑大于Omm且小于2mm的顆粒，并將鋁礬土加工成直徑為180目的細(xì)粉料，然后將軟質(zhì)粘土加工成直徑為180目的細(xì)粉料。再按顆粒直徑為的燃煤殘?jiān)鼮?5重量％、顆粒直徑大于Omm且小于2mm的燃煤殘?jiān)鼮?5重量％、顆粒直徑為180目的鋁礬土為10重量％、顆粒直徑為180目的軟質(zhì)粘土為10重量％、作為結(jié)合劑的鋁酸鹽水泥為16重量％、作為結(jié)合劑的硅灰為2重量％、作為結(jié)合劑的羧甲基纖維素為2重量％的配比配料，并加入重量為上述配料的0.2重量％的三聚磷酸鈉，在攪拌設(shè)備中混合10分鐘，得到耐火材料N7。[0057]實(shí)施例8
[0058]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的耐火材料及其制備方法。
[0059]先將燃煤殘?jiān)庸こ芍睆酱笥贠mm且小于5mm的顆粒，然后按燃煤殘?jiān)鼮?0重量％、作為結(jié)合劑的焦油浙青為20重量％的配比配料，并將該配料在攪拌設(shè)備中混合5分鐘，得到耐火材料N8。
[0060]對比例1
[0061]該對比例用于說明參比的耐火材料及其制備方法。
[0062]按照實(shí)施例8的方法制備耐火材料，不同的是，直徑大于Omm且小于5mm的燃煤殘?jiān)w粒用相同重量份的直徑為15mm-20mm的燃煤殘?jiān)w粒替代，得到參比耐火材料DN1。
[0063]測試?yán)?-8
[0064]測試?yán)?-8用于說明本發(fā)明提供的耐火材料的耐火性能的測試。
[0065]分別將由實(shí)施例1-3制備得到的耐火材料N1-N3按照YB/T5116-1993中規(guī)定的粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火可塑料試樣制備方法進(jìn)行制樣，并將得到的樣品分別在110°c干燥24小時和在1350°C煅燒3小時，再按照YB/T5116-1993中規(guī)定的粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火可塑料線強(qiáng)度試驗(yàn)方法對樣品的常溫(25°C)耐壓強(qiáng)度進(jìn)行測試。所得結(jié)果如表1所示。
[0066]分別將由實(shí)施例4-8制備得到的耐火材料N4-N8按照YB/T5202.1-2003中規(guī)定的不定型耐火材料試樣制備方法進(jìn)行制樣，并將得到的樣品分別在110°c干燥24小時和在1350°C煅燒3小時，再按照YB/T5201-1993中規(guī)定的致密耐火澆注料耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法對樣品的常溫(25°C)耐壓強(qiáng)度進(jìn)行測試。所得結(jié)果如表1所示。
[0067]對比測試?yán)齀
[0068]該對比測試?yán)糜谡f明參比耐火材料耐火性能的測試。
[0069]按照測試?yán)?的方法對由對比例I制備得到的耐火材料DNl的耐火性能進(jìn)行測試。所得結(jié)果如表1所示。
[0070]表1
[0071]
【權(quán)利要求】
1.一種耐火材料，其特征在于，所述耐火材料含有燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑，所述燃煤殘?jiān)念w粒直徑為大于Omm且小于等于10mm ;且以所述燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于2mm的燃煤殘?jiān)暮繛?0-60重量％，顆粒直徑為的燃煤殘?jiān)暮繛?0-50重量％,顆粒直徑為大于5mm且小于等于IOmm的燃煤殘洛的含量為0-60重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 耐火材料，其中，以100重量份的所述燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述結(jié)合劑的含量為0.1-120重量份，優(yōu)選為15-100重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐火材料，其中，所述結(jié)合劑選自焦油浙青、鋁酸鈣水泥、娃灰、羧甲基纖維素鈉和三聚磷酸鈉中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐火材料，其中，所述耐火材料中還含有釩鋁土和/或軟質(zhì)粘土 ；且以100重量份的燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述釩鋁土和軟質(zhì)粘土的總含量為0.15-500重量份，優(yōu)選為25-200重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火材料，其中，所述釩鋁土的顆粒直徑為大于Omm且小于等于IOmm ;且以所述釩鋁土的總重量為基準(zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于5mm的釩鋁土的含量為0-80重量％，顆粒直徑為180目的釩鋁土的含量為20-100重量％，顆粒直徑為5mm-10mm的鑰;招土的含量為0-40重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火材料，其中，所述軟質(zhì)粘土的顆粒直徑為180目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5或6所述的耐火材料，其中，所述耐火材料中還含有焦炭；且以100重量份的燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述焦炭的含量為40-250重量份，優(yōu)選為80-180重量份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐火材料，其中，所述焦炭的顆粒直徑為大于Omm且小于等于5mm ο
9.一種耐火材料的制備方法，其特征在于，該方法包括將燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑混合均勻，所述燃煤殘?jiān)念w粒直徑為大于Omm且小于等于IOmm;且以所述燃煤殘?jiān)目傊亓繛榛鶞?zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于2mm的燃煤殘?jiān)暮繛?0-60重量％，顆粒直徑為的燃煤殘?jiān)暮繛?0-50重量％，顆粒直徑為大于5mm且小于等于IOmm的燃煤殘?jiān)暮繛?-60重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，以100重量份的所述燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述結(jié)合劑的用量為0.1-120重量份，優(yōu)選為15-100重量份。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的制備方法，其中，該方法還包括將釩鋁土和/或軟質(zhì)粘土與燃煤殘?jiān)徒Y(jié)合劑一起混合均勻；且以100重量份的所述燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述釩鋁土和軟質(zhì)粘土的總用量為0.15-500重量份，優(yōu)選為25-200重量份。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其中，所述釩鋁土的顆粒直徑為大于Omm且小于等于IOmm ;且以所述釩鋁土的總重量為基準(zhǔn)，顆粒直徑為大于Omm且小于5mm的釩鋁土的含量為0-80重量％，顆粒直徑為180目的釩鋁土的含量為20-100重量％，顆粒直徑為5mm-1Omm的鑰;招土的含量為0-40重量％。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其中，所述軟質(zhì)粘土的顆粒直徑為180目。
14.根據(jù)權(quán)利要求9、10、12或13所述的制備方法，其中，該方法還包括將焦炭與燃煤殘?jiān)?、結(jié)合劑以及釩鋁土和/或軟質(zhì)粘土一起混合均勻；且以100重量份的燃煤殘?jiān)鼮榛鶞?zhǔn)，所述焦炭的用量為40-250重量份,優(yōu)選為80-180重量份。
【文檔編號】C04B35/66GK103896602SQ201210583774
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】楊強(qiáng), 吳傳坤, 尚鵬剛, 王懷斌, 段曉東, 郭強(qiáng) 申請人:攀鋼冶金材料有限責(zé)任公司