[发明专利]一种节能耐火材料

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种节能耐火材料。

背景技术

在冶金炼钢工业过程中，转炉冶炼后高温钢水经过钢包和中间包最后铸成坯体，在冶炼工艺涉及的所有高温熔融容器内必须砌筑耐火材料，常规耐火材料衬分为工作层、保温层、永久层。由于常规使用的耐火材料保温性能不好，钢水在容器内温度下降快，为保证钢材的性能，必须提高钢水的最初温度，以满足工艺需要。

在热风和热力管道中，为了保证高温气体在输送过程中的温度，在管道内砌筑耐火材料。在高温窑炉使用中，为保证窑炉的保温效果，同时提高窑炉内衬使用寿命，常采用由重质砖和轻质耐火材料组合砌筑，导致窑炉内衬热容量大，热效率降低。由于传统轻质保温材料强度低，不能直接用于工作层，必须用多层耐火材料砌筑，使得管径增大。

发明内容

为本发明的目的是提供一种节能耐火材料，这种保温材料强度高，重量轻，抗热震性好，耐火度高，可以代替原钢包、中间包永久衬和保温层，或用于非接触高温熔体的热工设备和管道，可以直接用于工作衬，不但提高保温效果，而且延长设备的使用寿命。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种节能耐火材料，由微孔莫来石骨料、活性A1₂0₃微粉、石墨、高铝矾土微粉、Si0₂微粉和膨胀剂组成；其化学成分按重量百分比为：

5-8mm微孔莫来石骨料：0.1-15%;

3-5mm微孔莫来石骨料：10-20%;

1-3mm微孔莫来石骨料：15-25%;

0-1mm微孔莫来石骨料：5-15%;

高铝矾土微粉：3-10%;

石墨：5-25%;

Si0₂微粉：1-5%;

活性A1₂0₃微粉：1-5%;

膨胀剂：5-15%。

所述微孔莫来石骨料中A1₂0₃≥60%;Fe₂O₃≤1.5；体积密度≤1.5；气孔率≥50%;耐压强度≥9Mpa；平均孔径D₅₀≤50um莫来石晶含量≥35%

所述高铝矾土微粉中A1₂0₃≥85%，320目的微粒含量≥65%。

所述A1₂0₃微粉中A1₂0₃≥95%，粒度不大于5μm的微粒的含量>75%。

所述Si0₂微粉中Si0₂≥85%，粒度不大于1μ的微粒的含量>80%。

所述膨胀剂为硅线石、蓝晶石、红柱石中的至少一种。

下面分别介绍本发明耐火材料各个组分的作用：

本发明由于采用细结晶化微孔莫来石骨料、高耐火度的纯铝酸钙水泥及a-A120，微粉，因此具有高强度，高耐火度，低导热，保温性能好等优点。

骨料的理化指标为：A1₂0₃≥65%，Fe₂0，≤1.2，体积密度≤11，气孔率≥60%，耐压强度≥1OMPa。

基质组成主要采用超细微粉，在使用温度达到000℃以上时，能参加固相反应，生成新的化合物和形成陶瓷相，使组织结构致密化，以提高耐火材料的高温强度。

高铝矾土微粉理化指标：A1₂0₃≥85%，其余为Si0₂,Ti0₂，粒度小于600曰：

活性A1₂0₃微粉理化指标：A1₂0₃≥95%，粒度≤2μ的>80%；

Si0₂微粉理化指标：Si0₂≥92%，粒度≤1μ的>90%。

利用石墨和水发生水化反应起到结合作用，使耐火材料经烘烤后得到较强的低、中温强度，当该材料在高温下使用时，游离的Ca0与A120，微粉发生反应，形成高温熔点CA2和CA6，从而提高了耐火材料高温强度和耐欠度。

本发明所使用的膨胀剂为硅线石、蓝晶石、红柱石混料，其配比根据产品使用条件不同配制。