高溫耐火材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型的高溫耐火材料，其原料組成為：氧化鈣(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈦(TiO2)和氧化鉻(CrO2)。該高溫耐火材料制備而成的耐火磚能耐2300℃以上的高溫，可以應(yīng)用于一些特殊的工業(yè)領(lǐng)域。
【專利說明】局溫耐火材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耐火材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于制備高溫耐火磚的高溫耐火材料。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫耐火磚是高溫爐體內(nèi)常用的保溫、隔熱和結(jié)構(gòu)材料。幾乎所有的高溫容器和設(shè)備內(nèi)部都需要配套耐火材料來實(shí)現(xiàn)高溫的技術(shù)工藝條件和保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)爐體的長期穩(wěn)定的工作。高溫設(shè)備內(nèi)配套耐火材料的高溫化學(xué)抗侵蝕性能直接影響著耐火材料的壽命和高溫設(shè)備的工作壽命。目前市場上的耐火材料及耐火磚一般不能超過1600~1700°C，否則耐火磚即會損壞。一般工藝，例如工業(yè)陶瓷、普通耐火材料的燒制工藝，都不會超過1600~1700°C，因此普通耐火材料即可滿足要求。但對于某些特殊工藝，特別是一些化工反應(yīng)，需要高于2300°C的耐火材料制備的耐火磚，這種情況下，普通耐火磚就無法滿足要求，不能使用，急需開發(fā)一種能耐2300°C以上的高溫的耐火磚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明鑒于上述問題而作，其目的在于提供一種新型用于制備耐2300°C高溫的耐火磚的高溫耐火材料。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種新型的高溫耐火材料，其原料組成為:氧化?丐(CaO)、二氧化娃(SiO2)、氧化招(Al2O3)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈦(TiO2)和氧化鉻(CrO2)。
[0005]所述高溫耐火材料中各原料的添加質(zhì)量百分比為氧化鈣(CaO) 63%~67%、二氧化硅(SiO2) 19% ~23%、氧化鋁(Al2O3) 2% ~4%、氧化鐵(Fe2O3) 3% ~5%、氧化鈦(TiO2) 1% ~3%和氧化鉻(CrO2) 4%~6%，各原料質(zhì)量百分比之和為100%。
[0006]所述高溫耐火材料中各原料的添加重量百分比為氧化鈣(Ca0)65%、二氧化硅(SiO2) 21%、氧化鋁(Al2O3) 3%、氧化鐵(Fe2O3) 4%、氧化鈦(TiO2) 2% 和氧化鉻(CrO2) 5%。
[0007]本發(fā)明還提供了采用上述高溫耐火材料制備耐火磚的方法，具體為:
[0008]第一步，將粒徑為2~4mm的氧化鈣、粒徑為I~3mm的二氧化硅、粒徑60~80 μ m的氧化招、粒徑60~80 μ m的氧化鐵和粒徑50~75 μ m的氧化鉻按質(zhì)量百分比叫入到攪拌混砂機(jī)中混合2分鐘，再外加上述混合料質(zhì)量的I~3wt%的氧化鈦為結(jié)合劑，繼續(xù)強(qiáng)制攪拌混合40分鐘；
[0009]第二步,將混合好的物料困料24小時(shí)，隨后送入壓磚機(jī)中壓制成500mm長450mm寬90mm厚的制品，成型壓力為120~150Mpa，成型后的坯體在170~250°C下干燥16~24小時(shí)，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.4% ；
[0010]第三步，將第二步獲得的磚坯置于熱工窯爐中加熱焙燒，磚坯置于窯爐中采用匣缽埋碳保護(hù)的條件下經(jīng)過常溫至2300°c的溫度范圍內(nèi)熱處理，加熱升溫的過程為連續(xù)升溫的過程，升溫速度可以控制在30 °C /小時(shí)，在800 V時(shí)和1600 V時(shí)可以分別保溫3小時(shí)時(shí)間，在2300°C的最高焙燒下保溫10小時(shí)；自然冷卻至室溫即可得到耐火磚。
[0011]本發(fā)明還提供了一種高溫耐火磚，所述高溫耐火磚的制備方法具體為，
[0012]第一步,將粒徑為2~4mm的氧化鈣、粒徑為I~3mm的二氧化娃、粒徑60~80 μ m的氧化招、粒徑60~80 μ m的氧化鐵和粒徑50~75 μ m的氧化鉻按質(zhì)量百分比叫入到攪拌混砂機(jī)中混合2分鐘，再外加上述混合料質(zhì)量的I~3wt%的氧化鈦為結(jié)合劑，繼續(xù)強(qiáng)制攪拌混合40分鐘；
[0013]第二步，將混合好的物料困料24小時(shí)，隨后送入壓磚機(jī)中壓制成500mm長450mm寬90mm厚的制品，成型壓力為120~150Mpa，成型后的坯體在170~250°C下干燥16~24小時(shí)，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.4% ；
[0014]第三步，將第二步獲得的磚坯置于熱工窯爐中加熱焙燒，磚坯置于窯爐中采用匣缽埋碳保護(hù)的條件下經(jīng)過常溫至2300°C的溫度范圍內(nèi)熱處理，加熱升溫的過程為連續(xù)升溫的過程，升溫速度可以控制在30°C /小時(shí)，在800°C時(shí)和1600°C時(shí)可以分別保溫3小時(shí)時(shí)間，在2300°C的最高焙燒下保溫10小時(shí)；自然冷卻至室溫即可得到耐火磚。
[0015]所述高溫耐火磚能耐2300°C以上的高溫，進(jìn)一步，能耐2300°C~2800°C的高溫。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]本發(fā)明提供的新型的高溫耐火材料以及采用這種材料制備而成的高溫耐火磚能耐2300°C以上的高溫。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明提供了一種新型的高溫耐火材料，其原料組成為:氧化鈣(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化招(Al2O3)、氧化 鐵(Fe2O3)、氧化鈦(TiO2)和氧化鉻(CrO2)。
[0019]所述高溫耐火材料中各原料的添加質(zhì)量百分比為氧化鈣(CaO) 63%~67%、二氧化硅(SiO2) 19% ~23%、氧化鋁(Al2O3) 2% ~4%、氧化鐵(Fe2O3) 3% ~5%、氧化鈦(TiO2) 1% ~3%和氧化鉻(CrO2) 4%~6%，各原料質(zhì)量百分比之和為100%。
[0020]所述高溫耐火材料中各原料的添加重量百分比為氧化鈣(Ca0)65%、二氧化硅(SiO2) 21%、氧化鋁(Al2O3) 3%、氧化鐵(Fe2O3) 4%、氧化鈦(TiO2) 2% 和氧化鉻(CrO2) 5%。
[0021]本發(fā)明還提供了采用上述高溫耐火材料制備耐火磚的方法，具體為:
[0022]第一步，將粒徑為2~4mm的氧化鈣、粒徑為I~3mm的二氧化硅、粒徑60~80 μ m的氧化鋁、粒徑60~80 μ m的氧化鐵和粒徑50~75 μ m的氧化鉻按質(zhì)量百分比送入到攪拌混砂機(jī)中混合2分鐘，再外加上述混合料質(zhì)量的I~3wt%的氧化鈦為結(jié)合劑，繼續(xù)強(qiáng)制攪拌混合40分鐘；
[0023]第二步,將混合好的物料困料24小時(shí)，隨后送入壓磚機(jī)中壓制成500mm長450mm寬90mm厚的制品，成型壓力為120~150Mpa，成型后的坯體在170~250°C下干燥16~24小時(shí)，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.4% ；
[0024]第三步，將第二步獲得的磚坯置于熱工窯爐中加熱焙燒，磚坯置于窯爐中采用匣缽埋碳保護(hù)的條件下經(jīng)過常溫至2300°C的溫度范圍內(nèi)熱處理，加熱升溫的過程為連續(xù)升溫的過程，升溫速度可以控制在30°C /小時(shí)，在800°C時(shí)和1600°C時(shí)可以分別保溫3小時(shí)時(shí)間，在2300°C的最高焙燒下保溫10小時(shí)；自然冷卻至室溫即可得到耐火磚。
[0025]所述高溫耐火磚能耐2300°C以上的高溫，進(jìn)一步，能耐2300°C~2800°C的高溫。[0026]以下采用實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0027]實(shí)施例1
[0028]將粒徑為3mm的氧化鈣650g、粒徑為2mm的二氧化硅210g、粒徑80 μ m的氧化鋁30g、粒徑80 μ m的氧化鐵40g和粒徑70 μ m的氧化鉻50g送入到攪拌混砂機(jī)中混合2分鐘，再外加上20g的氧化鈦為結(jié)合劑，繼續(xù)強(qiáng)制攪拌混合40分鐘，將混合好的物料困料24小時(shí)，隨后送入壓磚機(jī)中壓制成500mm長450mm寬90mm厚的制品,成型壓力為150Mpa,成型后的還體在220°C下干燥24小時(shí),干燥后磚還的水分應(yīng)控制在小于0.4%,將獲得的磚還置于熱工窯爐中加熱焙燒，磚坯置于窯爐中采用匣缽埋碳保護(hù)的條件下經(jīng)過常溫至2300°C的溫度范圍內(nèi)熱處理，加熱升溫的過程為連續(xù)升溫的過程，升溫速度可以控制在30°C /小時(shí)，在800°C時(shí)和1600°C時(shí)可以分別保溫3小時(shí)時(shí)間，在2300°C的最高焙燒下保溫10小時(shí)；自然冷卻至室溫即可得到耐火磚，經(jīng)檢測，該耐火磚的耐火度為2437°C。
[0029]所有上述的首要實(shí)施這一知識產(chǎn)權(quán)，并沒有設(shè)定限制其他形式的實(shí)施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實(shí)現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權(quán)利。
[0030]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變 化與改型 ，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的高溫耐火材料，其特征在于:所述高溫耐火材料的原料組成為氧化鈣(CaO)、二氧化娃(SiO2)、氧化招(Al2O3)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈦(TiO2)和氧化鉻(CrO2)。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫耐火材料,其特征在于:所述高溫耐火材料中各原料的添加質(zhì)量百分比為氧化鈣(Ca0)63%~67%、二氧化硅(SiO2) 19%~23%、氧化鋁(Al2O3) 2%~4%、氧化鐵(Fe2O3) 3%~5%、氧化鈦(TiO2) 1%~3%和氧化鉻(CrO2) 4%~6%，各原料質(zhì)量百分比之和為100%。
3.如權(quán)利要求1所述的高溫耐火材料,其特征在于:所述高溫耐火材料中各原料的添加重量百分比為氧化鈣(CaO) 65%、二氧化硅(SiO2) 21%、氧化鋁(Al2O3) 3%、氧化鐵(Fe2O3) 4%、氧化鈦(TiO2) 2% 和氧化鉻(CrO2) 5%。
4.采用權(quán)利要求1至3所述高溫耐火材料制備耐火磚的方法，其特征在于，具體為: 第一步，將粒徑為2~4mm的氧化鈣、粒徑為I~3mm的二氧化娃、粒徑60~80 μ m的氧化鋁、粒徑60~80 μ m的氧化鐵和粒徑50~75 μ m的氧化鉻按質(zhì)量百分比叫入到攪拌混砂機(jī)中混合2分鐘，再外加上述混合料質(zhì)量的I~3wt%的氧化鈦為結(jié)合劑，繼續(xù)強(qiáng)制攪拌混合40分鐘； 第二步，將混合好的物料困料24小時(shí)，隨后送入壓磚機(jī)中壓制成500mm長450mm寬90mm厚的制品，成型壓力為120~150Mpa，成型后的坯體在170~250°C下干燥16~24小時(shí)，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.4% ； 第三步，將第二步獲得的磚坯置于熱工窯爐中加熱焙燒，磚坯置于窯爐中采用匣缽埋碳保護(hù)的條件下經(jīng)過常溫至2300°C的溫度范圍內(nèi)熱處理，加熱升溫的過程為連續(xù)升溫的過程，升溫速度可以控制在30°C /小時(shí)，在800°C時(shí)和1600°C時(shí)可以分別保溫3小時(shí)時(shí)間，在2300°C的最高焙燒下保溫10小時(shí)；自然冷卻至室溫即可得到耐火磚。
5.一種高溫耐火磚，其特征在于: 所述高溫耐火磚的制備方法具體為， 第一步，將粒徑為2~4mm的氧化鈣、粒徑為I~3mm的二氧化娃、粒徑60~80 μ m的氧化鋁、粒徑60~80 μ m的氧化鐵和粒徑50~75 μ m的氧化鉻按質(zhì)量百分比叫入到攪拌混砂機(jī)中混合2分鐘，再外加上述混合料質(zhì)量的I~3wt%的氧化鈦為結(jié)合劑，繼續(xù)強(qiáng)制攪拌混合40分鐘； 第二步，將混合好的物料困料24小時(shí)，隨后送入壓磚機(jī)中壓制成500mm長450mm寬90mm厚的制品，成型壓力為120~150Mpa，成型后的坯體在170~250°C下干燥16~24小時(shí)，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.4% ； 第三步，將第二步獲得的磚坯置于熱工窯爐中加熱焙燒，磚坯置于窯爐中采用匣缽埋碳保護(hù)的條件下經(jīng)過常溫至2300°C的溫度范圍內(nèi)熱處理，加熱升溫的過程為連續(xù)升溫的過程，升溫速度可以控制在30°C /小時(shí)，在800°C時(shí)和1600°C時(shí)可以分別保溫3小時(shí)時(shí)間，在2300°C的最高焙燒下保溫10小時(shí)；自然冷卻至室溫即可得到耐火磚。
6.如權(quán)利要求5所述的高溫耐火磚，其特征在于:所述高溫耐火磚能耐2300°C以上的高溫。
【文檔編號】C04B35/66GK103508743SQ201310441485
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】劉超 申請人:劉超