[发明专利]低热导硅刚玉砖材及由其制成的硅刚玉复合砖

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种低热导硅刚玉砖材，同时还涉及由该砖材制成的硅刚玉复合砖。

背景技术

随着水泥生产技术的不断更新，水泥生产设备日趋向大型化、节能化方向发展，增加产量、提高质量、节能降耗、降低成本成为企业增加效益的关键。

目前，回转窑用耐火砖仍以尖晶石砖和硅莫砖为主流，但这两类砖均存在热导率高、热能浪费大的缺陷。为此，一些厂家和科研单位进行了大量的研究工作，并推出了一些重、轻质相结合的复合砖。但因轻质工作层结构强度过低而无法满足使用要求，此类复合砖并没有获得大范围地推广，致使行业内至今仍以重质砖为主。以海螺集团10000t/d 的回转窑为例，其前过渡带使用尖晶石砖，烧成带使用的是镁铬砖。由于尖晶石砖和镁铬砖的导热系数大(≥2.7W/m·K)，使得窑筒体外壁温度较高(大约在380℃左右，高温时能达420℃)。筒体外壁温度过高一方面会使窑筒体散热增加，从而加大了熟料热耗，增加了熟料单位成本；另一方面，筒体过热还具有极大的安全隐患：增加了机械设备的损坏几率，加速了筒体变形，而筒体变形又加速了内衬的机械破坏，其结果是掉砖、停窑，影响水泥回转窑的运转率。可见，若能在这些关键部位使用低热导、复合强度高、隔热性能好的耐火内衬，不仅能够降低过渡带部位筒体的温度，减少散热损失、降低能耗，同时也有利于设备的维护，提高设备运转率。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种低热导硅刚玉砖材，同时还提供了以该砖材为轻质层原料的复合硅刚玉砖。

基于上述目的，本发明采取了如下技术方案：低热导硅刚玉砖材，由液体结合剂和下述重量份的固体原料组成：Al₂O₃含量≥87wt%的铝矾土熟料颗粒38～45份、SiC含量≥90wt%且游离碳含量不低于5%的碳化硅粉15～20份、Al₂O₃含量≥99wt%的电熔白刚玉粉8～13份、Al₂O₃含量≥55wt%的红柱石粉6～8份、SiO₂含量≥95wt%的SiO₂超微粉3～5份、单质硅超微粉0.5～1份、单质铝超微粉0.5～1份、Al₂O₃含量≥30wt％且SiO₂含量≥50wt％的漂珠3～5份、Al₂O₃含量≥30wt%的软质耐火粘土粉8～10份。

所述液体结合剂为比重1.15～1.25g/mL的亚硫酸纸浆废液，其用量为所述固体原料总重的4～4.5%。

所述铝矾土熟料颗粒的粒径为2～4mm；所述碳化硅粉过200目筛，电熔白刚玉粉过300目筛，红柱石粉过200目筛，软质耐火粘土粉过200目筛；所述SiO₂超微粉的粒径≤0.3μm，单质硅、单质铝超微粉的粒径≤5μm，所述漂珠粒径≤1mm。

由所述低热导硅刚玉砖材制成的硅刚玉复合砖，该复合砖由所述低热导硅刚玉砖材和重质砖材两部分材料经双面机压成型并烧制而成。

所述重质砖材的重量组成为：Al₂O₃含量≥85wt%的铝矾土颗粒40～50份、Al₂O₃含量≥90wt%的刚玉砂5～15份、Al₂O₃含量≥90wt%刚玉粉12～15份、SiC≥97wt%的碳化硅粉12～15份、Al₂O₃含量≥35wt%的结合粘土粉5～15份、外加液体结合剂3～5份、功能外加剂3～10份。

所述重质砖材中铝矾土颗粒的粒径为2～4mm，刚玉砂粒径≤1mm，刚玉粉过325目筛，碳化硅粉过200目筛，结合粘土粉过200目筛。

所述重质砖材中的外加液体结合剂为工业木质璜酸盐溶液、甲基纤维素溶液或磷酸二氢铝溶液；所述功能外加剂为Al₂O₃≥58wt%的蓝晶石粉或ZrO₂≥99wt%的氧化锆粉。