[发明专利]一种堇青石质多孔耐火材料及其制备方法

权利要求书

1.一种堇青石质多孔耐火材料及其制备方法，其特征是以粉煤灰和天然矿物原料菱镁矿或其尾矿为主要原料，外加造孔剂、结合剂，经配料混料、成型、干燥、烧结等工艺过程制备堇青石质多孔耐火材料，本发明所制多孔材料中主要物相为堇青石和镁橄榄石。

2.根据权利要求1所述的一种堇青石质多孔耐火材料及其制备方法，其特征为：所述粉煤灰为火力发电厂或其他热电厂排放的煤燃烧后的产物，其质量要求为SiO₂含量30.0wt％～90.0wt％，Al₂O₃含量3.0wt％～60.0wt％，其它杂质含量没有特殊要求，其粒度要求为最大粒径＜300μm。

3.根据权利要求1所述的一种堇青石质多孔耐火材料及其制备方法，其特征为：所述矿物原料菱镁矿的质量要求为MgCO₃的含量80.0wt％～100.0wt％，其它杂质含量没有特殊要求，其粒度要求为最大粒径＜300μm。

4.根据权利要求1所述的一种堇青石质多孔耐火材料及其制备方法，其特征为：所述粉煤灰的添加量为2.0wt％～99.0wt％，所述菱镁矿添加量为1.0wt％～96.0wt％，所述外加造孔剂0.0wt％～20.0wt％，造孔剂可以为淀粉、木屑、聚苯乙烯球等多孔材料常用造孔剂，均为市售工业原料，其用法可以是分别单独加入或者是它们混合物加入，各造孔剂之间的混合比例没有特殊要求，其粒度要求为最大粒径＜300μm。所述外加结合剂0.1wt％～10.0wt％，结合剂可以为硅溶胶、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、焦油、水玻璃、耐高温水泥、酚醛树脂、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇缩丁醛等耐火材料常用结合剂，均为市售工业原料，其用法可以是分别单独加入或者是它们混合物加入，各结合剂之间的混合比例没有特殊要求。

5.根据权利要求1所述的一种堇青石质多孔耐火材料及其制备方法，其制备工艺过程为：

首先，将粉煤灰、菱镁矿、造孔剂以及结合剂按一定配比混合后加入球磨机中球磨0.1h～24h至混合均匀。球磨的方式可以选用干法球磨或湿法球磨，其中球磨介质可以选用金属球、陶瓷球或玛瑙球等，湿法球磨选用的球磨液可以是水或无水乙醇等。然后将混合均匀的原料经过成型、干燥等工艺过程制成坯体，其中成型工艺可以是干压成型、半干压成型和浇注成型。

然后，将上述干燥好的坯体置于热工窑炉中实现烧成工艺，其中热工窑炉可以是电炉、马弗式燃气窑或燃煤窑或燃油窑、隧道窑。坯体经过常温至1100℃至1550℃温度范围内的烧成过程中升温速度没有特定要求，但在700℃左右需要保温10min～1000min，以1100℃至1550℃的温度范围内的任意一个温度作为最终的烧成温度，在最终烧成温度下保温1min～290h，待自然冷却至室温即可得到所述的堇青石质多孔耐火材料。