[发明专利]耐火材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种耐火材料及其制备方法和应用。该耐火材料以重量百分数计，由包括30％～60％的板状刚玉、5％～25％的电熔锆莫来石、3％～10％的熔融石英、8％～15％的锆英砂和15％～25％的含有氧化铝的原料经混合制得。上述通过不同粒径的板状刚玉、电熔锆莫来石和其他原料间的协同使用，使用此耐火材料作为玻璃窑的料道砖可有效提高料道玻璃液的流通和下泄，提高料道砖的抗侵蚀性，延长玻璃窑的使用寿命。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，特别是涉及一种耐火材料及其制备方法和应用。

背景技术

玻璃作为人类生产和生活中重要的材料，在制备过程中是在高温下(温度可达1600℃或更高)进行的，因此会使用大量的耐火材料，耐火材料是玻璃窑的主要构筑材料，它对玻璃窑寿命、玻璃质量、能源消耗及产品成本都有决定性的影响。由于玻璃窑中的玻璃液具有一定腐蚀性，所以耐火材料在玻璃生产过程中将被逐渐侵蚀。配合料、玻璃液和碱蒸气与耐火材料之间的侵蚀反应与温度成指数函数关系，即随着温度的升高，侵蚀急剧增大。此外，碎玻璃的掺入率、燃料的种类、窑内气氛性质、燃油中的杂质含量等都对耐火材料的侵蚀有明显的影响。耐火材料的侵蚀性能和侵蚀程度，决定玻璃窑的寿命。

传统玻璃窑料道砖一般采用硅线石作为主要原料，虽然硅线石材料具有耐玻璃液的侵蚀以及高温耐磨性好等特点。然而以天然硅线石为主要原料的耐火材料的耐压性能还需要进一步提高。

发明内容

基于此，为了进一步提高耐火材料的耐压性能，同时还要保持耐玻璃液侵蚀的性能，本发明通过配合使用不同粒径的板状刚玉原料、电熔锆莫来石、熔融石英、锆英砂和含有氧化铝的材料，提供一种耐火材料及其制备方法和应用。

本发明提供一种耐火材料，由包括如下重量百分比的原料组分经混合制成：30％～60％的板状刚玉、5％～25％的电熔锆莫来石、3％～10％的熔融石英、8％～15％的锆英砂和15％～25％的含有氧化铝的材料；

其中，所述板状刚玉以重量份数计，包括如下规格的原料：3～7份粒径大于0mm且小于或等于0.3mm的板状刚玉、0～18份粒径大于0.3mm且小于或等于0.7mm的板状刚玉、0～10份粒径大于1.5mm且小于或等于3mm的板状刚玉、4～22份粒径大于3mm且小于或等于4mm的板状刚玉以及5～15份粒径为D50＝2.5μm～3.5μm的板状刚玉微粉；

所述电熔锆莫来石的粒径规格选自大于0mm且小于或等于0.7mm、大于1.5mm且小于或等于3mm以及大于3mm且小于或等于4mm中的至少一种；

所述熔融石英的粒径为10μm～20μm，所述锆英砂的粒径为10μm～20μm。

在其中一个实施例中，所述电熔锆莫来石中Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、TiO₂、Fe₂O₃、Na₂O、K₂O、CaO以及MgO组分的重量百分数满足：Al₂O₃＞45％、ZrO₂＞30％、SiO₂＜20％、TiO₂≤0.2％、Fe₂O₃≤0.2％、Na₂O+K₂O≤0.35％以及CaO+MgO≤0.35％。