[发明专利]一种低导热莫来石锡槽组合顶盖砖

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种低导热莫来石锡槽组合顶盖砖。

背景技术

我国是世界上最大的发展中国家，也是世界上第二大能源生产国和消费国，但是我国的能源利用效率低，只有35％左右，远低于发达国家水平。要实现经济社会的可持续发展，必须走节约资源的道路，同时还要不断提高能源利用效率。

工业窑炉是工业生产中的主要耗能设备，其节能问题是当前的一个重要课题。以浮法玻璃生产线锡槽用组合顶盖砖为例，锡槽是浮法玻璃生产的核心热工设备，锡槽主要由锡槽槽底和锡槽顶盖构成，目前锡槽顶盖大多采用组合式结构，组合式锡槽顶盖主要包括组合式锡槽顶盖砖和金属吊挂件，组合式锡槽顶盖砖通过金属吊挂件与锡槽顶罩钢结构连接。目前浮法玻璃生产线锡槽用组合顶盖砖一般都采用高铝质耐火砖砌筑，该砖体积密度通常都大于2.50g/cm³，导热系数大于1.20W/m·k(热面1000℃)，用该砖砌筑的锡槽顶盖热容量大，散热快，保温性能及抗热震性能差，所以导致锡槽能耗高，热效率低，温度不易控制，且使用寿命短。

发明内容

本发明的目的是提供一种低导热莫来石锡槽组合顶盖砖，解决现有锡槽顶盖砖热容量大、散热快、保温性能及抗热震性能差的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种低导热莫来石锡槽组合顶盖砖，由以下质量百分比的原料制成：莫来石骨料40.5％～65％、铝酸钙水泥8％～15％、硅微粉4％～10％、氧化铝微粉10％～18％、莫来石细粉5％～13％、矿化剂2％～3％、减水剂0.1％～0.5％。

所述莫来石骨料中，Al₂O₃的质量百分含量≥48％，Fe₂O₃的质量百分含量≤0.6％，Na₂O与K₂O的重量百分含量之和≤0.6％。

所述莫来石骨料的粒径为0.088～8mm，体积密度为1.85～2.0g/cm³，桶压强度≥80Mpa，显气孔率为15％～25％，气孔平均孔径D50≤50μm，莫来石相的质量百分含量≥55％。

所述铝酸钙水泥中，Al₂O₃的质量百分含量≥80％，Fe₂O₃的质量百分含量≤0.5％；铝酸钙水泥的比表面积≥12000cm²/g。

所述硅微粉中，SiO₂的质量百分含量≥95％，粒度小于1μm的硅微粉的质量百分含量＞85％。

所述氧化铝微粉为α-氧化铝微粉；其中，Al₂O₃的质量百分含量≥99.5％，Fe₂O₃的质量百分含量≤0.1％，Na₂O的质量百分含量≤0.1％；氧化铝微粉的细度为800目。

所述莫来石细粉中，Al₂O₃的质量百分含量≥48％，Fe₂O₃的质量百分含量≤0.6％，Na₂O与K₂O的质量百分含量之和≤0.6％。

所述莫来石细粉的细度为400目。

所述矿化剂为硅线石和/或红柱石。

所述减水剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。

所述低导热莫来石锡槽组合顶盖砖的制备方法为：凹模组成配方配料，加水搅拌制成混合料，浇注模具并振动成型，脱模后在自然条件下养护(或标准养护)，再在110℃条件下烘干，然后在隧道窑或倒焰窑中高温烧成，即得所述低导热莫来石锡槽组合顶盖砖。

其中，加水的量为：水在混合料中的质量百分含量为10％～26％。

本发明的低导热莫来石锡槽组合顶盖砖，在制备时的养护过程中，原料铝酸钙水泥和硅微粉与水发生反应，产生很高的强度，在烘干后使顶盖砖制品得到了较高的低温强度和中温强度；在高温烧结过程中，游离的CaO与氧化铝微粉中的Al₂O₃发生反应，形成了高强度的CA₂和CA₆，硅微粉中的SiO₂与氧化铝微粉中的Al₂O₃发生反应，形成了抗热震性良好的莫来石相，从而提高了材料的高温强度和抗热震性。