一種硅鋁酸鉀磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅鋁酸鉀磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前市場上絕大部分熱工設(shè)備易磨損部位襯磚多使用高耐磨磚或硅莫磚，隨著熱 工設(shè)備技術(shù)發(fā)展，使用的燃料從以前的單純煤粉到現(xiàn)在的固體有機(jī)物及垃圾等，變得多樣 性，因此襯磚受到的不僅僅為磨損，堿性侵蝕變得越加嚴(yán)重。已有十年歷史的硅莫磚及高耐 磨磚雖然耐磨性高，但它們?nèi)跛嵝泽w質(zhì)已經(jīng)逐漸不適應(yīng)現(xiàn)有熱工設(shè)備的使用環(huán)境，使用過 程中逐漸出現(xiàn)了急冷急熱炸裂、侵蝕剝落等現(xiàn)象，影響到了熱工設(shè)備的安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有耐磨類襯磚熱震不佳、抗侵蝕性能低的問題，本發(fā)明的目的在于提供 一種硅鋁酸鉀磚及其制備方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下： 一種硅鋁酸鉀磚：由骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑外加結(jié)合劑制成;骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑 之和為100wt%，骨料占55-65wt%，粉料占35-45wt%，高溫增強(qiáng)劑占3-5wt%，結(jié)合劑占骨料、粉 料、高溫增強(qiáng)劑之和的3-5wt%; 所述骨料為:粒度〇-lmm的合成鋁酸鉀l〇_15wt%，粒度l-3mm的碳化硅15-30wt%，粒度3-5mm的碳化娃15_20wt%; 所述粉料為：粒度<〇 . 〇74mm的合成鋁酸鉀10-15wt%，粒度<0.074mm的碳化硅20-35wt°/〇； 所述高溫增強(qiáng)劑為中國專利申請?zhí)?01410488950.3公開的產(chǎn)品； 所述結(jié)合劑為低鈉硅溶膠。
[0005] 較好地，三種粒度規(guī)格的碳化硅中碳化硅含量為90_98wt%。
[0006] 較好地，所述合成鋁酸鉀按下述方法制備獲得:85-95wt%的氫氧化鋁與5-15wt%的 碳酸鉀在1200-1400°C中保溫12-24小時(shí)而成。
[0007] 較好地，所述低鈉硅溶膠中：Na2〇<0.006wt%，Si〇2>30 wt %。
[0008] 制備方法，步驟如下： 第一步，先將骨料加入結(jié)合劑混勻，然后加入粉料和高溫增強(qiáng)劑繼續(xù)混勻，得半成品泥 料； 第二步，將上述半成品泥料壓制成磚坯； 第三步，將磚坯自然干燥后再進(jìn)一步烘干； 第四步，將烘干后的磚坯以8-10°C/h的升溫速度升溫至1200-1400 °C保溫36-48h，即得 硅鋁酸鉀磚。
[0009] 為提高襯磚的抗急冷急熱及耐磨性，本發(fā)明使用碳化硅為主原料，但碳化硅為酸 性，不適合堿性熱工環(huán)境，因此加入了部分合成鋁酸鉀顆粒及粉料，合成鋁酸鉀在高溫形成 的堿金屬氧化物相可減緩堿性侵蝕，因此提高了制品整體抗堿侵蝕性能。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)品抗熱震穩(wěn)定性能優(yōu)異，可適用于溫差大且頻繁的高溫環(huán)境，同時(shí)該產(chǎn) 品抗堿侵蝕性能強(qiáng)，使用壽命同比環(huán)境下大于同類耐磨襯磚。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012]以下實(shí)施例中，原料規(guī)格（以質(zhì)量百分比計(jì)）：三種粒度規(guī)格的碳化硅中碳化硅含 量為90-98wt%;所述低鈉硅溶膠中：Na2〇<0.006wt%，Si〇2>30 wt %。
[0013] 實(shí)施例1 一種硅鋁酸鉀磚，其原料配伍為： 由骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑外加結(jié)合劑制成;骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑之和為l〇〇wt%，骨 料占55wt%，粉料占42wt%，高溫增強(qiáng)劑占3wt%，結(jié)合劑占骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑之和的 3.5wt°/〇 ； 所述骨料為:粒度〇-lmm的合成錯(cuò)酸鉀10wt%，粒度l-3mm的碳化娃30wt%，粒度3-5mm的 碳化娃15wt%; 所述粉料為:粒度<〇. 〇74mm的合成錯(cuò)酸鉀10wt%，粒度<0.074mm的碳化娃32wt%; 所述高溫增強(qiáng)劑為中國專利申請?zhí)?01410488950.3實(shí)施例1制備的產(chǎn)品； 所述結(jié)合劑為低鈉硅溶膠； 所述合成鋁酸鉀按下述方法制備獲得:95wt%的氫氧化鋁與5wt%的碳酸鉀在1400 °C中 保溫12h而成。
[0014] 硅鋁酸鉀磚的制備方法，步驟如下： 第一步，先將骨料放入混碾機(jī)內(nèi)加入結(jié)合劑混碾5分鐘，然后依次加入粉料和高溫增強(qiáng) 劑繼續(xù)混碾10分鐘，得半成品泥料； 第二步，將上述半成品泥料用630T壓力機(jī)壓制成磚坯； 第三步，將磚坯自然干燥24小時(shí)后，110°C烘干24小時(shí)； 第四步，將烘干后的磚坯取出后裝窯，以8°C/h的升溫速度升溫至1350Γ，保溫36h后冷 卻，即得硅鋁酸鉀磚。
[0015] 實(shí)施例2 一種硅鋁酸鉀磚，其原料配伍為： 由骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑外加結(jié)合劑制成;骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑之和為l〇〇wt%，骨 料占60wt%，粉料占35.2wt%，高溫增強(qiáng)劑占4.8wt%，結(jié)合劑占骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑之和的 4.5wt°/〇 ； 所述骨料為:粒度〇-lmm的合成錯(cuò)酸鉀15wt%，粒度l-3mm的碳化娃30wt%，粒度3-5mm的 碳化娃15wt%; 所述粉料為:粒度<〇. 〇74mm的合成鋁酸鉀15wt%，粒度<0.074mm的碳化硅20.2wt%; 所述高溫增強(qiáng)劑為中國專利申請?zhí)?01410488950.3實(shí)施例1制備的產(chǎn)品； 所述結(jié)合劑為低鈉硅溶膠； 所述合成鋁酸鉀按下述方法制備獲得:85wt%的氫氧化鋁與15wt%的碳酸鉀在1200°C中 保溫24h而成。
[0016] 硅鋁酸鉀磚的制備方法，步驟如下： 第一步，先將骨料放入混碾機(jī)內(nèi)加入結(jié)合劑混碾5分鐘，然后依次加入粉料和高溫增強(qiáng) 劑繼續(xù)混碾10分鐘，得半成品泥料； 第二步，將上述半成品泥料用630T壓力機(jī)壓制成磚坯； 第三步，將磚坯自然干燥24小時(shí)后，110°C烘干24小時(shí)； 第四步，將烘干后的磚坯取出后裝窯，以l〇°C/h的升溫速度升溫至1250Γ，保溫48h后 冷卻，即得硅鋁酸鉀磚。
[0017] 實(shí)施效果：
從上表可知:本發(fā)明產(chǎn)品熱震穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1680娃莫磚，同時(shí)耐堿性大于娃莫磚數(shù) 倍，使用在相同部位，使用壽命同比環(huán)境下比1680硅莫磚和硅莫磚可延長1.5-2倍，滿足了 現(xiàn)有水泥窯的生產(chǎn)需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硅鋁酸鉀磚，其特征在于：由骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑外加結(jié)合劑制成;骨料、粉 料、高溫增強(qiáng)劑之和為lOOwt%，骨料占55-65wt%，粉料占35-45wt%，高溫增強(qiáng)劑占3-5wt%，結(jié) 合劑占骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑之和的3_5wt%; 所述骨料為:粒度〇-lmm的合成鋁酸鉀10-15wt%，粒度l-3mm的碳化硅15-30wt%，粒度3-5mm的碳化娃15_20wt%; 所述粉料為：粒度<〇. 〇74mm的合成鋁酸鉀10-15wt%，粒度<0.074mm的碳化硅20-35wt°/〇； 所述高溫增強(qiáng)劑為中國專利申請?zhí)?01410488950.3公開的產(chǎn)品； 所述結(jié)合劑為低鈉硅溶膠。2. 如權(quán)利要求1所述的硅鋁酸鉀磚，其特征在于:三種粒度規(guī)格的碳化硅中碳化硅含量 為90_98wt%。3. 如權(quán)利要求1所述的硅鋁酸鉀磚，其特征在于，所述合成鋁酸鉀按下述方法制備獲 得:85-95wt%的氫氧化鋁與5-15wt%的碳酸鉀在1200-1400°C中保溫12-24小時(shí)而成。4. 如權(quán)利要求1所述的硅鋁酸鉀磚，其特征在于，所述低鈉硅溶膠中：Na20<0.006wt%， Si〇2>30 wt %。5. -種制備如權(quán)利要求1-4之任一項(xiàng)所述的硅鋁酸鉀磚的方法，其特征在于，步驟如 下： 第一步，先將骨料加入結(jié)合劑混勻，然后加入粉料和高溫增強(qiáng)劑繼續(xù)混勻，得半成品泥 料； 第二步，將上述半成品泥料壓制成磚坯； 第三步，將磚坯自然干燥后再進(jìn)一步烘干； 第四步，將烘干后的磚坯以8-10°C/h的升溫速度升溫至1200-1400°C保溫36-48h，即得 硅鋁酸鉀磚。
【專利摘要】本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，公開一種硅鋁酸鉀磚及其制備方法。由骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑外加結(jié)合劑制成；骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑之和為100wt%，骨料占55-65wt%，粉料占35-45wt%，高溫增強(qiáng)劑占3-5wt%，結(jié)合劑占骨料、粉料、高溫增強(qiáng)劑之和的3-5wt%；所述骨料為：粒度0-1mm的合成鋁酸鉀，粒度1-3mm的碳化硅，粒度3-5mm的碳化硅；所述粉料為：粒度＜0.074mm的合成鋁酸鉀，粒度＜0.074mm的碳化硅；所述高溫增強(qiáng)劑為中國專利申請?zhí)?01410488950.3公開的產(chǎn)品；所述結(jié)合劑為低鈉硅溶膠。本發(fā)明產(chǎn)品耐磨性及耐堿侵蝕性大于高耐磨磚及硅莫磚，壽命延長1.5-2倍。
【IPC分類】C04B35/63, C04B35/565, C04B35/622, C04B35/66
【公開號】CN105601307
【申請?zhí)枴緾N201610075234
【發(fā)明人】袁林, 李沅錦, 李全有, 鄭建立, 曹偉
【申請人】鄭州瑞泰耐火科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年2月3日