[发明专利]耐腐蚀焦宝石耐火砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体的说，涉及了一种耐腐蚀焦宝石耐火砖及其制备方法。

背景技术

耐火材料由于对高温介质良好的抗侵蚀性，以及具有保温隔热的性能， 在冶金、石化、玻璃等高温行业被广泛使用。随着我国对节能降耗的重视程度不断提高，具有良好保温隔热效果的轻质耐火材料得到了更多的研究与发展。不定形耐火材料由于具有施工便利、生产成本低，以及衬体的整体结构性好等优势，而受到了特别的关注，其中尤以耐火浇注料应用得最为广泛。

通常使用的耐火浇注料主要为Al₂O₃-SiO₂质材料，但这类耐火材料在石化等行业使用时，由于所处还原气氛环境的影响，会导致耐火材料的损毁加剧，从而使得材料的使用寿命降低。另外，由于传统的耐火骨料中气孔尺寸较大，孔径多处于毫米级，这样当该材料在高温环境中使用时，由于通过气孔内气体辐射传热与对流传热的加剧，会使耐火材料的导热系数升高，进而降低了耐火材料的隔热保温效果，增大了热能的流失，导致能源成本的上升。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种具有较高的抗热震性和较好的隔热保温效果的耐腐蚀焦宝石耐火砖。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种耐腐蚀焦宝石耐火砖，它包括耐火砖基体和喷涂在所述耐火砖基体表面的耐高温涂层；其中，所述耐火砖基体的制备原料包括：焦宝石大颗粒25%～31%、空心玻璃微珠

8%～17%、偏高岭土超细粉20%～25%、钛白粉3%～8%、膨胀石墨0.5%～1.5%、粉煤灰5%～10%、硅藻土5%～10%、硬脂酸铝3%～6%、余量为纸浆水；所述耐高温涂层的制备原料包括：聚硅氧烷40%～45%、六钛酸钾晶须1%～3%、Mo粉3%～10%、余量为乙醇。

基于上述，所述焦宝石大颗粒粒径为1 mm～3 mm、所述空心玻璃微珠粒径为0.5 mm～1 mm。

基于上述，所述偏高岭土超细粉粒度小于0.043mm、所述硅藻土粒度小于0.074mm。

本发明还提供一种耐腐蚀焦宝石耐火砖的制备方法，包括以下步骤：

按照上述质量百分数的原料计算，将焦宝石大颗粒、空心玻璃微珠、偏高岭土超细粉、钛白粉、膨胀石墨、粉煤灰、硅藻土、硬脂酸铝和纸浆水进行混碾制得预制泥料，将所述混碾泥料压制成砖坯并干燥；

将聚硅氧烷、六钛酸钾晶须、Mo粉与乙醇制得耐高温涂料，然后将干燥后的所述砖坯表面喷涂所述耐高温涂料，制得喷涂砖坯，所述喷涂砖坯经干燥、煅烧后制得所述耐腐蚀焦宝石耐火砖。

基于上述，将所述混碾泥料压制成砖坯，并将所述砖坯在自然干燥24小时，然后置于干燥窑内，在100℃～200℃的温度条件下干燥24～48小时；然后将干燥后的所述砖坯浸渍在所述耐高温涂料中制得喷涂砖坯，并在1100℃～1200℃的温度下对其进行煅烧10小时～12小时，从而制得所述耐腐蚀焦宝石耐火砖。

本发明所提供的耐腐蚀焦宝石耐火砖原料中各成分的性能作用如下：

焦宝石大颗粒：又称一级硬质粘土熟料，是多种含铝硅酸盐的混合物，主要化学成分为Al₂O₃ 和SiO₂，伴有少量Fe₂O₃和微量的Na₂O、K₂O，经高温煅烧后具有体积稳定、强度大及吸水率小等特性，其耐火度可达1750℃以上，从而使得制备的耐火砖具有较高的抗热震性能和较好的耐热性能。

空心玻璃微珠：空心玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型材料，该产品的主要成分是硼硅酸盐，粒度为10-250微米、壁厚为1-2微米的空心球体。该产品具有质轻、低导热、强度高和良好的化学稳定性等优点，还具有绝缘、自润滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能。空心玻璃微珠是由无机材料构成的，按化学成分有：二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠等。其粒径十到几百微米，为内部充斥CO₂气体的封闭微型球体。空心玻璃微珠具有明显的减轻重量和隔音保温效果，使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能，被广泛地使用在隔热涂料等领域。