[发明专利]利用废耐火窑具制备节能型高温高抗热震性窑炉结构材料及其方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用废耐火窑具制备节能型高温高抗热震性窑炉结构材料的方 法。

背景技术：

窑体、窑车结构系统，包括梭式窑、隧道窑、辊道窑窑炉吊顶结构系统、窑墙 系统、中空围砖窑车系统等。所述系统传统所用的耐火材料主要是耐火砖，耐火砖 包括重质砖和轻质砖。

窑炉在烧炉作业过程中，除了要供给烧制件所需的热能外，还要供给窑体、窑 车结构系统所需的热能。由于耐火砖为实心结构，且比重大，要吸收大量的热能， 能源损耗大。

另外，窑炉在烧炉作业中，需要大量用于放置或/和隔离烧制件的耐火窑具。 由于窑具是易损件，将产生大量的窑具废料。现有的窑具废料无利用价值，只作为 坑洼地的填垫物。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有耐火砖的特点和窑具废料，提供一种利用废耐火窑 具制备的节能型高温高抗热震性窑炉结构材料及其生产方法。

本发明所述的利用废耐火窑具制备的节能型高温高抗热震性窑炉结构材料，包 括下述重量比的物料：骨料30-80％，复合基质料20-70％，以骨料和复合基质料的 总组份100重量份计，外加：添加剂0.5-3.5％，辅助剂0.4-2.1％，粘结剂0.5-5.0％， 分散剂0.1-1.5％，水10-20％，其中：

(1)骨料，选自氧化物结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅、粘土结合碳化硅窑 具废料熟料，所述窑具废料经分选、除杂、粉碎、过筛、除铁而制得，粒度≤1.0mm， 废粘土结合碳化硅熟料占重量比的30-50％；氧化物结合碳化硅或氮化硅结合碳化硅 熟料占重量比的50-70％；

(2)复合基质料，包括下述重量比的物料：高岭土(包括硬质或软质高岭土、 煤干石、焦宝石生料)15-45％、Al₂O₃粉0.5-10％、氧化硅细粉1.0-10％、蓝晶石族 矿物(包括：硅线石、红柱石、蓝晶石三种同质异相的矿物)8-30％、莫来石质废 耐火窑具细粉15-50％，粒度均为≤325目；

(3)添加剂为钾长石或碳酸钾，粒度≤325目；

(4)辅助剂由MgCO₃和AlF₃构成，配比分别是0.1-0.6％和0.3-1.5％；

(5)粘结剂为糊精、桐油、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基 甲基纤维素或/和亚硫酸纸浆废液；

(6)分散剂为聚丙烯酸钠、萘磺酸盐、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或/和酒石酸。

本发明所述的利用废耐火窑具制备节能型高温高抗热震性窑炉结构材料的方 法，其工艺包括：

(1)配料：包括下述重量比的物料：骨料30-80％，复合基质料20-70％，以骨 料和复合基质料的总组份100重量份计，外加：添加剂0.5-3.5％，辅助剂0.4-2.1％， 粘结剂0.5-5.0％，分散剂0.1-1.5％，水10-20％，其中：

(A)骨料，选自氧化物结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅、粘土结合碳化硅窑 具废料熟料，所述窑具废料经分选、除杂、粉碎、过筛、除铁而制得，粒度≤1.0mm， 废粘土结合碳化硅熟料占重量比的30-50％；氧化物结合碳化硅或氮化硅结合碳化硅 熟料占重量比的50-70％；

(B)复合基质料，包括下述重量比的物料：高岭土(包括硬质或软质高岭土、 煤干石、焦宝石生料)15-45％、Al₂O₃粉0.5-10％、氧化硅细粉1.0-10％、蓝晶石族 矿物(包括：硅线石、红柱石、蓝晶石三种同质异相的矿物)8-30％、莫来石质废 耐火窑具细粉15-50％，粒度均为≤325目；

(C)添加剂为钾长石或碳酸钾，粒度≤325目；

(D)辅助剂由MgCO₃和AlF₃构成，配比分别是0.1-0.6％和0.3-1.5％；

(E)粘结剂为糊精、桐油、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基 甲基纤维素或/和亚硫酸纸浆废液；

(F)分散剂为聚丙烯酸钠、萘磺酸盐、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或/和酒石酸。

(2)混合配料，将配方量的水和所有物料混合搅拌均匀；

(3)真空练泥，将工艺(2)所述物料在真空练泥搅拌机中搅拌，真空度≤ 0.095Mpa；