一種玻璃窯用紅柱石耐火材料及其制品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種玻璃窯用紅柱石耐火材料及其制品，材料的配方為：5-1mm紅柱石0-52％，1-0.088mm紅柱石15-30％，＜0.088紅柱石10-20％，5-1mm莫來石0-52％，5-1mm焦寶石0-52％，可水化氧化鋁0-8％，硅灰2-6％，鋁酸鈣水泥0-2％，外加高效減水劑0.05-0.4％，αAl2O3微粉2-5％外加有機(jī)結(jié)合劑1-6％，外加水1-6％。本發(fā)明所述制品的生產(chǎn)方法為：將各原料經(jīng)過稱量、混合、澆鑄成型、脫模、養(yǎng)護(hù)、干燥、燒成、檢驗(yàn)后制成磚坯，其中燒成溫度在1300-1450℃，再經(jīng)鋸、磨、拋等機(jī)械加工后制成用于玻璃窯出料部分的耐火材料制品。
【專利說明】一種玻璃窯用紅柱石耐火材料及其制品

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是一種以紅柱石為主要成分的耐火材料。常溫下，該材料以超低水泥、無水 泥結(jié)合的方式成型；燒成后，紅柱石相變形成莫來石-高硅氧玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)，因而具有良好 的耐高溫、抗熱震、抗侵蝕功能，適合代替硅線石作玻璃窯出料部位的耐火材料。例如，浮法 玻璃生產(chǎn)線的錫槽頂蓋磚、日用及特殊玻璃窯的料道、供料機(jī)、拉管機(jī)等設(shè)備用磚。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，浮法玻璃窯的錫槽頂蓋磚，日用玻璃窯的料道磚、流料槽、旋轉(zhuǎn)管、料盆、料 碗、攪拌漿、沖頭、料筒、擋火渣磚、閘板磚、前拱磚、后拱磚、料盆蓋、通口磚、燒咀磚、梁、蓋 板磚廣泛采用硅線石作為材質(zhì)。究其原因，主要是硅線石具有對玻璃液污染小、耐高溫和抗 熱震和一定抵抗玻璃液侵蝕沖刷的能力。
[0003] 但硅線石耐火材料有兩個缺點(diǎn)。其一，硅線石大量轉(zhuǎn)化為莫來石的溫度約 1450-1500°C ;轉(zhuǎn)化時體積膨脹5-8%，其二。硅線石是一種天然礦物，以細(xì)小的狀態(tài)與其他 物質(zhì)共生，經(jīng)開采、破碎、選礦之后，只能得到〇. 5_以下的硅線石。由于第一個缺點(diǎn)，制作 硅線石制品需經(jīng)1500_1550°C溫度燒成。在燒成中，特異型的硅線石耐火制品容易發(fā)生變 形、粘連。由于第二個缺點(diǎn)，制造硅線石骨料時，需將硅線石在陶瓷磨中磨細(xì)，再經(jīng)脫水、成 型、干燥、燒成、破碎、篩分和反復(fù)除鐵等工序才能完成。因而，硅線石骨料不僅難于制備，價 格也相當(dāng)昂貴。因而，玻璃工業(yè)通常只使用大量非純的硅線石磚。例如，使用莫來石或焦 寶石作為粗骨料，以天然硅線石作為細(xì)骨料，以細(xì)磨硅線石作為基質(zhì)，用注漿澆注法制作磚 坯，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后制成的料道磚。這樣，雖避免了復(fù)雜的工藝，使成本變得可被接受，但卻 極大折損了材料的抗熱震性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，研究一種玻璃窯用紅柱石耐火材料及其制品，使耐火材料具 有良好的耐高溫、抗熱震、抵抗玻璃侵蝕和沖刷的能力，制成品的燒成溫度比較低。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：其一，用紅柱石代替硅線石；其二，采用超低水或無水泥復(fù) 合固化的方法制作料道磚等大型、特異型制品。
[0006] ?首先，紅柱石與硅線石具有幾乎相同的化學(xué)組成，因而紅柱石制品具有類似硅 線石制品的耐高溫和不污染玻璃液的性能。
[0007] ?其次，紅柱石開始轉(zhuǎn)化為莫來石溫度約為1350°C，體積膨脹約5% ;硅線石開始 轉(zhuǎn)化溫度約1450°C，體積膨脹率5?8%。因此，紅柱石材料的燒成溫度大約低于硅線石材 料100°C。這樣，用紅柱石代替硅線石制磚可降低制品變形、粘連的可能，提高制造的合格 率。
[0008] ?第三，紅柱石也是一種天然礦物，但以較粗的狀態(tài)與其他物質(zhì)共生，經(jīng)開采、破 碎、選礦之后，可以得到5-1_的紅柱石。這樣，使用紅柱石作為原料時，就無需采用復(fù)雜的 工藝來合成昂貴的粗骨料。
[0009] ?最后，本發(fā)明采用有機(jī)-無機(jī)復(fù)合結(jié)合，顯著降低了凝結(jié)、固化對水泥的需求， 大幅減少了水泥摻量。相應(yīng)，將成型時由水泥帶入澆注料的氧化鈣從2. 5?1. 0%可以降 至〇. 1 %的光景，滿足無水泥澆注料CaO < 0. 2 %的要求。這樣，就增強(qiáng)了材料的高溫性能 和抵抗玻璃侵蝕、沖刷的能力。
[0010] 所述耐火材料的澆注料重量百分比的配方為：
[0011] 5 -1_紅柱石 0-52% 5 - lram 莫來石 0-52% 5 -1mm 焦寶石 0-52% 1-0. 088_ 紅柱石 15-30% 〈0.088 紅柱石 10-20% α氧化鋁微粉 2-5% 可水化氧化鋁 0-8% 硅灰 2-6% 鋁酸鈣水泥 〇-2% 外加高效減水劑 0. 05-0. 4% 外加有機(jī)結(jié)合劑 1-6% 外加水 1-6%
[0012] 其中所述紅柱石為同名市售耐火原料，所述莫來石為同名市售耐火原料，所述焦 寶石為為同名市售耐火原料，所述α氧化鋁微粉為市售同名耐火材料產(chǎn)品，其粒徑d5(l(粉 體中占總量50 %小顆粒和占總量50 %大顆粒的分界尺寸8微米，所述可水化氧化鋁為 市售產(chǎn)品，其主成分為P -A1203的介穩(wěn)氧化鋁晶體的混合物，所述硅灰為市售耐火材料產(chǎn) 品，所述鋁酸鈣水泥為市售鋁酸鹽耐火水泥，包括A1 203含量為80% -60 %的鋁80、鋁70、 鋁65純鋁酸鈣水泥，所述高效減水劑為市售建筑混凝土減水劑：磺化萘甲醛聚合物高效 減水劑，或磺化三聚氰胺聚合物高效減水劑，或聚羧酸系高效減水劑，所述有機(jī)結(jié)合劑系市 售建筑聚丙烯酸乳液，包括建筑聚丙烯酸乳液、建筑丙烯酸及丙烯酸酯共聚乳液、以及丙烯 酸-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚非離子型水溶性乳液，乳液的固體含量40-60%，典型粒徑 0· 1-0. 3 μ m，pH 值 6-9。
[0013] 按照上述配比，各原料經(jīng)過稱量、混合、澆鑄成型、脫模、養(yǎng)護(hù)、干燥、燒成、檢驗(yàn)后 制成磚坯，其中燒成溫度在1300-1450°c，再經(jīng)鋸、磨、拋等機(jī)械加工后制成用于玻璃窯出料 部分的耐火材料制品，

【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1
[0015] 米用 5_lmm 莫來石 31 %, 5_lmm 紅柱石 20 %, 1-0. 088mm 紅柱石 20%, < 0· 088mm 紅柱石18 %，氧化鋁微粉3 %，硅灰3 %，可水化氧化鋁5 % ;外加：純鋁酸鈣水泥0.5%，
【權(quán)利要求】
1. 一種玻璃窯用紅柱石耐火材料，其特征在于：所述耐火材料的澆注料重量百分比的 配方為： 5 - 1mm 紅柱石 0-52% 5-1mm 莫來石 0-52% 5 -1_焦寶石 0-52% 1-0. 088mm 紅柱石 15-30% <0.088 紅柱石 10-20% α氧化鋁微粉 2-5% 可水化氧化鋁 0-8% 硅灰 2-6% 鋁酸鈣水泥 0-2% 外加高效減水劑 0. 05-0. 4% 外加有機(jī)結(jié)合劑 1-6% 外加水 1-6% 其中所述紅柱石為同名市售耐火原料，所述莫來石為同名市售耐火原料，所述焦寶石 為為同名市售耐火原料，所述α氧化鋁微粉為市售同名耐火材料產(chǎn)品，其粒徑d5(l(篩余 50%分位粒徑）<8微米，所述可水化氧化鋁為市售產(chǎn)品，其主成分為p_A1 203的介穩(wěn)氧化 鋁晶體的混合物，所述硅灰為市售耐火材料產(chǎn)品，所述鋁酸鈣水泥為市售鋁酸鹽耐火水泥， 包括A1 203含量為80% -60%的鋁80、鋁70、鋁65純鋁酸鈣水泥，所述高效減水劑為市售建 筑混凝土減水劑：磺化萘甲醛聚合物高效減水劑，或磺化三聚氰胺聚合物高效減水劑，或聚 羧酸系高效減水劑，所述有機(jī)結(jié)合劑系市售建筑聚丙烯酸乳液，包括建筑聚丙烯酸乳液、建 筑丙烯酸及丙烯酸酯共聚乳液、以及丙烯酸-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚非離子型水溶性 乳液，乳液的固體含量40-60%，典型粒徑0· 1-0. 3 μ m，pH值6-9。
2. -種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述耐火材料制品的方法，其特征為：按照所述配比，將各原 料經(jīng)過稱量、混合、澆鑄成型、脫模、養(yǎng)護(hù)、干燥、燒成、檢驗(yàn)后制成磚坯，其中燒成溫度在 1300-1450°C，再經(jīng)鋸、磨、拋等機(jī)械加工后制成用于玻璃窯出料部分的耐火材料制品。
【文檔編號】C04B35/66GK104086198SQ201410338652
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月12日
【發(fā)明者】王杰曾, 袁林, 趙洪亮, 王俊濤, 魏瀚, 周嚴(yán)敦, 徐如林, 胡建輝, 葉亞紅 申請人:瑞泰科技股份有限公司