[发明专利]一种窑炉专用耐火材料的生产方法

权利要求书

1.一种窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将改性竹炭与氢氧化镁混合，置于预混机中预混，然后加入改性凹凸棒土，搅拌混合均匀，得混合粉体A；

（2）将铝矾土、金刚砂、氧化铬微粉及氧化锆置于搅拌机中混合，加入分散剂，机械搅拌30～60分钟，然后加入膨胀玻化微珠、氧化钇，机械搅拌混合60～90分钟，得混合物料B；

（3）向混合物料B中先加入混合粉体A，超声波分散均匀，再加入水，至物料中含水量为50%～60%，加入粘结剂，机械搅拌混合均匀，然后微波处理20～30分钟，得混合浆料；

（4）将混合浆料采用加压震动方式制备成各种所需尺寸的定型制品；

（5）将步骤（4）所得的产品进行干燥，干燥过程如下：

先置于温度为120～130℃，风速为0.8～1.2m/s的环境中热风干5～8小时，再置于充入氮气、温度为150～180℃的环境中，干燥7～12小时；

（6）将步骤（5）所得的产品置于氮气环境中烧成，所述烧成过程如下：

先以2℃/min的升温速度升温至200～230℃，保温1～2小时，再以4℃/min的升温速度升温至800～850℃，保温1～2小时，然后以10℃/min的升温速度升温至1400～1600℃，保温8～12小时，即可。

2.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，按重量份计，相对于100份的铝矾土，金刚砂的用量为15～30份，氧化铬微粉的用量为70～90份，氧化锆的用量为30～50份，改性竹炭8～19份，改性凹凸棒土15～25份，膨胀玻化微珠的用量为17～26份，氢氧化镁的用量为2～5份，氧化钇的用量为1～2份，粘结剂的用量为3～7份，分散剂的用量为4～8份。

3.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，按重量份计，相对于100份的铝矾土，金刚砂的用量为20份，氧化铬微粉的用量为80份，氧化锆的用量为40份，改性竹炭15份，改性凹凸棒土20份，膨胀玻化微珠的用量为23份，氢氧化镁的用量为4份，氧化钇的用量为1.7份，粘结剂的用量为5份，分散剂的用量为6份。

4.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，所述改性凹凸棒土的制备方法如下：

（1）取天然凹凸棒土进行粉碎至200～300目，加入凹凸棒土质量12倍的水，搅拌形成悬浮泥浆，取上层悬浊液于4000r/min的离心机中离心处理10min，真空抽滤；

（2）将步骤（1）所得的滤饼放入事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入凹凸棒土空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成改性凹凸棒土。

5.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，所述改性竹炭的制备方法如下：

将竹炭粉放入白醋中浸泡5～7h后，取出，过滤，去离子水洗涤，干燥后研磨成纳米粉末，即得所述改性竹炭。

6.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、 十二烷基硫酸钠中的任一种。

7.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，所述粘结剂为葡萄糖、糊精、淀粉及聚乙烯醇的混合物，所述葡萄糖、糊精、淀粉及聚乙烯醇的质量比为1:1:1:1。

8.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，所述步骤（5）中干燥的过程如下：

先置于温度为125℃，风速为1m/s的环境中热风干7小时，再置于充入氮气、温度为170℃的环境中，干燥10小时。

9.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，所述步骤（6）中烧成过程如下：

先以2℃/min的升温速度升温至215℃，保温1.5小时，再以4℃/min的升温速度升温至830℃，保温1.5小时，然后以10℃/min的升温速度升温至1500℃，保温10小时。

10.根据权利要求1所述的窑炉专用耐火材料的生产方法，其特征在于，所述步骤（6）烧成后设有冷却过程，所述冷却过程如下：

先以10℃/min的降温速度降温至800～1000℃，然后自然冷却至300～400℃，最后以5℃/min的降温速度降温至常温。