一種新型的氧化鋁空心球磚的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于耐火材料，具體涉及一種新型的氧化鋁空心球磚。
【背景技術】
[0002]高純氧化鋁空心球磚因具有氧化鋁含量高、體積密度小、高溫強度大、使用溫度高、導熱系數小、節約能源等優點被廣泛應用于石化行業高溫窯爐，它既可用作隔熱保溫材料，也可用于高溫工作襯里材料。
[0003]氧化鋁空心球磚的主晶相是剛玉相，如純度太高，沒有液相生成將導致其燒結非常困難，因此傳統的氧化鋁空心球磚生產是在配料中適當引入一定量二氧化硅(加入硅微粉或者粘土)，通過燒成過程中二氧化硅與氧化鋁反應在基質中生成莫來石相，形成莫來石結合而獲得燒結，并產生強度，但是該方法直接導致硅含量增加，同時氧化鋁空心球磚的使用溫度也會下降。
[0004]水煤漿氣化爐用保溫襯里氧化鋁空心球磚一般要求氧化鋁含量98%以上，更嚴格的要求達到99%以上，二氧化硅含量控制非常嚴格，一般為小于等于0.3%。由于水煤漿氣化爐對氧化鋁空心球磚的苛刻要求，通過直接或者間接方式引入二氧化硅促進燒結形成莫來石結合的方法不可行。因此尋找一種能夠替代二氧化硅，促進氧化鋁空心球磚高溫燒結，同時不影響其性能的生產工藝至關重要。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下:
[0006]一種新型的氧化鋁空心球磚，包括如下重量百分比的組分:以下組分重量百分比之和為100%:
[0007]A1203的重量百分比為97-98%、粒徑為L 5?8_、自然堆積密度0.7?L Og/cm3，
[0008]Si02的重量百分比為2-1%、粒徑為1.5?8_、自然堆積密度< 0.6g/cm3，
[0009]碳酸鈣的重量百分比為I %、自然堆積密度< 0.2g/cm3 ；
[0010]對應密度為1.2-2.0g/cm3。
[0011]同時還提供一種新型的氧化鋁空心球磚的制備方法，包括如下步驟:
[0012](I)預混氧化鋁空心球磚原料:按重量百分比97-98%的A1203、重量百分比2-1%的Si02和重量百分比I %的碳酸鈣加入預混機中攪拌10-30分鐘直至混合均勻，對應密度為 1.2-2.0g/cm3 ；
[0013](2)震動成型:在步驟(I)獲得混合原料中加入結合劑，充分攪拌10-20分鐘成型出料，結合劑在成型后會揮發；
[0014](3)烘干:在 70-140°C 下干燥 24_48h ；
[0015](4)燒成:在1700-1750°C下由55m長的高溫自動隧道窯燒成并保溫3_5h。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0017]化學成分純度高，雜質含量很少，尤其是Si含量低；規避了專門引入Si02形成莫來石結合相的傳統方法，有效降低Si02含量，通過引入碳酸鈣在基質中形成CA6結合相，可有效減少或避免材料使用過程中硅迀移的發生，同時還可提高材料的使用溫度；體積密度小、氣孔率高、導熱系數低，可有效減少熱量散失，節能環保；強度較高，可滿足窯爐砌筑和使用要求，保證水煤漿氣化爐正常運轉。
【具體實施方式】
[0018]下面通過具體的實施例對本發明做進一步的詳細描述。
[0019]實施例1:
[0020]一種新型的氧化鋁空心球磚，包括如下重量百分比的組分:以下組分重量百分比之和為100%:
[0021]A1203的重量百分比為97%、粒徑為1.5mm、自然堆積密度0.7g/cm3，
[0022]Si02的重量百分比為2%、粒徑為1.5mm、自然堆積密度0.55g/cm3，
[0023]碳酸鈣的重量百分比為1%、自然堆積密度0.15g/cm3 ；
[0024]對應密度為1.2g/cm3。
[0025]本實施例中新型的氧化鋁空心球磚的制備方法，包括如下步驟:
[0026](I)預混氧化鋁空心球磚原料:按重量百分比97%的A1203、重量百分比2%的Si02和重量百分比I %的碳酸鈣加入預混機中攪拌10-30分鐘直至混合均勻，對應密度為
1.2g/cm3 ；
[0027](2)震動成型:在步驟(I)獲得混合原料中加入結合劑，充分攪拌10-20分鐘成型出料，結合劑在成型后會揮發；
[0028](3)烘干:在70°C下干燥48h ;
[0029](4)燒成:在1700°C下由55m長的高溫自動隧道窯燒成并保溫5h。
[0030]實施例2:
[0031]一種新型的氧化鋁空心球磚，包括如下重量百分比的組分:以下組分重量百分比之和為100%:
[0032]A1203的重量百分比為98%、粒徑為8mm、自然堆積密度1.0g/cm3，
[0033]Si02的重量百分比為I %、粒徑為8mm、自然堆積密度0.2g/cm3，
[0034]碳酸鈣的重量百分比為I %、自然堆積密度0.1g/cm3 ；
[0035]對應密度為2.0g/cm3。
[0036]本實施例中新型的氧化鋁空心球磚的制備方法，包括如下步驟:
[0037](I)預混氧化鋁空心球磚原料:按重量百分比98%的A1203、重量百分比1%的Si02和重量百分比I %的碳酸鈣加入預混機中攪拌10-30分鐘直至混合均勻，對應密度為
2.0g/cm3 ；
[0038](2)震動成型:在步驟(I)獲得混合原料中加入結合劑，充分攪拌10-20分鐘成型出料，結合劑在成型后會揮發；
[0039](3)烘干:在 140 °C 下干燥 24h ;
[0040](4)燒成:在1750°C下由55m長的高溫自動隧道窯燒成并保溫3h。
[0041]實施例3:
[0042]一種新型的氧化鋁空心球磚，包括如下重量百分比的組分:以下組分重量百分比之和為100%:
[0043]A1203的重量百分比為97.5%、粒徑為5mm、自然堆積密度0.85g/cm3，
[0044]Si02的重量百分比為1.5%、粒徑為6mm、自然堆積密度0.4g/cm3，
[0045]碳酸鈣的重量百分比為I %、自然堆積密度0.1g/cm3 ；
[0046]對應密度為1.6g/cm3。
[0047]本實施例中新型的氧化鋁空心球磚的制備方法，包括如下步驟:
[0048](I)預混氧化鋁空心球磚原料:按重量百分比97.5%的A1203、重量百分比2.5%的Si02和重量百分比I %的碳酸鈣加入預混機中攪拌10-30分鐘直至混合均勻，對應密度為 1.6g/cm3 ；
[0049](2)震動成型:在步驟(I)獲得混合原料中加入結合劑，充分攪拌10-20分鐘成型出料，結合劑在成型后會揮發；
[0050](3)烘干:在 100 °C 下干燥 35h ;
[0051](4)燒成:在1725°C下由55m長的高溫自動隧道窯燒成并保溫4h。
【主權項】
1.一種新型的氧化鋁空心球磚，其特征在于:包括如下重量百分比的組分:以下組分重量百分比之和為100%: A1203的重量百分比為97-98%、粒徑為1.5?8_、自然堆積密度0.7?1.0g/cm3， Si02的重量百分比為2-1%、粒徑為1.5?8mm、自然堆積密度< 0.6g/cm3， 碳酸鈣的重量百分比為1%、自然堆積密度< 0.2g/cm3 ； 對應密度為1.2-2.0g/cm3。
【專利摘要】本發明屬于耐火材料，涉及一種新型的氧化鋁空心球磚，包括如下重量百分比的組分：以下組分重量百分比之和為100％：Al2O3的重量百分比為97-98％、粒徑為1.5～8mm、自然堆積密度0.7～1.0g/cm3，SiO2的重量百分比為2-1％、粒徑為1.5～8mm、自然堆積密度＜0.6g/cm3，碳酸鈣的重量百分比為1％、自然堆積密度＜0.2g/cm3；對應密度為1.2-2.0g/cm3。化學成分純度高，雜質含量很少，尤其是Si含量低；規避了專門引入SiO2形成莫來石結合相的傳統方法，有效降低SiO2含量，同時還可提高材料的使用溫度；強度較高，可滿足窯爐砌筑和使用要求，保證水煤漿氣化爐正常運轉。
【IPC分類】C04B28/04, C04B14/10
【公開號】CN105294024
【申請號】CN201510801411
【發明人】段根榮
【申請人】長興縣新宏信耐火材料有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月19日