專利名稱：：一種高強(qiáng)隔熱磚及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬耐火材料領(lǐng)域，尤其涉及一種用于補(bǔ)燃式CO余熱鍋爐的高強(qiáng)隔熱磚及其制造方法。
背景技術(shù)：
：補(bǔ)燃式CO余熱鍋爐主要用于石油催化裂化裝置高溫?zé)煔馓幚磉^(guò)程的能量回收利用，高溫?zé)煔獾闹饕煞质荂02、CO、N2和S02，由于高溫?zé)煔獾某煞謱?duì)爐襯材料中的Fe203成分具有侵蝕作用，這些部位所用的材料應(yīng)具有致密耐火材料的高溫強(qiáng)度和優(yōu)異的抗侵蝕性能。較常使用在這些部位的是重質(zhì)致密粘土磚或高鋁磚。由于這些磚含鐵量和堿金屬氧化物含量一般都較高，導(dǎo)熱率高、抗侵蝕能力差，經(jīng)常發(fā)生磚墻開裂崩解，致使?fàn)t墻鋼殼超溫變形。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為了克服以上不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適用于補(bǔ)燃式CO余熱鍋爐的高強(qiáng)度、耐高溫、抗侵蝕，隔熱性能好并具有一定抗磨損性能的高強(qiáng)隔熱磚。本發(fā)明還要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供上述高強(qiáng)隔熱磚的制備方法。本發(fā)明的思路是高強(qiáng)隔熱磚在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)嚴(yán)格控制材料中堿金屬氧化物和Fe203的含量，以保證高強(qiáng)隔熱磚的耐高溫性能和高溫強(qiáng)度及抗侵蝕性能。采用復(fù)合結(jié)合劑和無(wú)渣易揮發(fā)的有機(jī)微粒為造孔劑，采用真空擠壓技術(shù)和新的燒成工藝，促使高強(qiáng)隔熱磚形成許多球形的封閉氣孔，并最大限度地降低球形氣孔的尺寸，提高高強(qiáng)隔熱磚的隔熱性能。具體的技術(shù)方案如下一種高強(qiáng)隔熱磚，其特征在于它包含如下重量份數(shù)的組分a氧化鋁細(xì)粉15~30份莫來(lái)石細(xì)粉35~60份高嶺土10~20份有機(jī)微粒造孔劑2.5~4份復(fù)合結(jié)合劑8~11份水10~15份。其中，所述的a氧化鋁細(xì)粉為320目。其中，所述的莫來(lái)石細(xì)粉為100-220目。優(yōu)選100目莫來(lái)石細(xì)粉與220目莫來(lái)石細(xì)粉按3.5:6.5的質(zhì)量比的混合物。其中，所述的有機(jī)微粒造孔劑粒徑為0.81.5mm。所述的有機(jī)微粒造孔劑可以為聚苯乙烯小球。其中，所述的復(fù)合結(jié)合劑為Si02、Zr02、Cr203和MgO按2:3:3:2質(zhì)量比的混合物。制造上述的高強(qiáng)隔熱磚的方法，包括如下步驟1、將配方量的a氧化鋁細(xì)粉、莫來(lái)石細(xì)粉、高嶺土、有機(jī)微粒造孔劑、復(fù)合結(jié)合劑和水按配方量混合至均勻；2、混勻后的物料經(jīng)真空擠壓成型機(jī)擠壓成型；3、成型的磚坯經(jīng)自然干燥1~2天后，在6090℃下干燥5~7天，經(jīng)干燥后坯體殘余水份52%;4、在1500-1550℃下焙燒34小時(shí)，再根據(jù)尺寸要求精加工打磨即得成品。本發(fā)明中，對(duì)高強(qiáng)隔熱磚的生產(chǎn)原料的堿金屬氧化物和鐵氧化物含量的控制，對(duì)高強(qiáng)隔熱磚的高溫性能和高溫強(qiáng)度的提高有著明顯的改善。細(xì)小、封閉球形氣孔的形成對(duì)高強(qiáng)隔熱磚的常溫耐壓強(qiáng)度和隔熱性能起到十分重要的作用。真空擠壓成型工藝，有利提高坯體的強(qiáng)度和致密度。復(fù)合結(jié)合劑的加入，有利制品微小球形封閉氣孔的形成和制品的燒成，新的燒成工藝，促進(jìn)有機(jī)微粒按規(guī)定程序要求燒失排出，從而促進(jìn)制品微小球形封閉氣孔的形成。有益效果本發(fā)明的高強(qiáng)隔熱磚，具有較好的耐高溫性能和高溫強(qiáng)度、好的耐侵蝕和隔熱性能，可廣泛用于補(bǔ)燃式CO余熱鍋爐，石化行業(yè)裂解爐和各種直接接觸火焰的工業(yè)爐窯。其制造方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)施例方式實(shí)施例l:將30份a氧化鋁細(xì)粉(320目)、49.5份莫來(lái)石細(xì)粉(100目與220目按3.5:6.5的質(zhì)量比的混合物)、10份高嶺土、2.5份聚苯乙烯小球(粒徑為0.8~I.5mm)、8份復(fù)合結(jié)合劑和10份水，經(jīng)混煉均勻后，采用真空擠壓成型。坯體經(jīng)自然干燥l天后，在70℃下干燥6天，干燥后坯體殘余水份為1.5-2%。燒成用推板窯或隧道窯均可，燒成控制在富氧氣氛下進(jìn)行，燒成溫度1500℃-1550℃，焙燒3小時(shí)。冷卻后按照所要求的尺寸進(jìn)行精加工即為高溫隔熱磚。實(shí)施例2:高強(qiáng)隔熱磚，將25份a氧化鋁(320目)、48份莫來(lái)石細(xì)粉(IOO目與220目按3.5:6.5的質(zhì)量比的混合物)、15份高嶺土、3份聚苯乙烯小球(粒徑為0.81.5mm)、9份復(fù)合結(jié)合劑和12份水，經(jīng)混煉均勻后，采用真空擠壓成型。坯體經(jīng)自然干燥2天后，在6(TC下干燥7天，千燥后坯體殘余水份為1.5-2%。燒成用推板窯或隧道窯均可，燒成控制在富氧氣氛下進(jìn)行，燒成溫度1500'C-1550°C,焙燒4小時(shí)。冷卻后按照所要求的尺寸進(jìn)行精加工即為高溫隔熱磚。實(shí)施例3:高強(qiáng)隔熱磚，將30份a氧化鋁(320目)、35份莫來(lái)石細(xì)粉(IOO目與220目按3.5:6.5的質(zhì)量比的混合物)、20份高嶺土、4份聚苯乙烯小球(粒徑為0.8~1.5mm)、11份復(fù)合結(jié)合劑和15份水，經(jīng)混煉均勻后，采用真空擠壓成型。坯體經(jīng)自然干燥2天后，在80'C下干燥5天，干燥后坯體殘余水份為1.5-2%。燒成用推板窯或隧道窯均可，燒成控制在富氧氣氛下進(jìn)行，燒成溫度1500°C-1550°C，焙燒3.5小時(shí)。冷卻后按照所要求的尺寸進(jìn)行精加工即為高溫隔熱磚。實(shí)施例4:高強(qiáng)隔熱磚，將15份a氧化鋁(320目)、60份莫來(lái)石細(xì)粉(100目與220目按3.5:6.5的質(zhì)量比的混合物)、14份高嶺土、3份聚苯乙烯小球(粒徑為0.81.5mm)、8份復(fù)合結(jié)合劑和12份水，經(jīng)混煉均勻后，采用真空擠壓成型。坯體經(jīng)自然干燥2天后，在8(TC下干燥氛5天，干燥后坯體殘余水份為1.5-2%。燒成用推板窯或隧道窯均可，燒成控制在富氧氣氛下進(jìn)行，燒成濕度150(TC-155(TC，焙燒3.5小時(shí)。冷卻后按照所要求的尺寸進(jìn)行精加工即為高溫隔熱磚。實(shí)施例5:本發(fā)明的高溫隔熱磚，性能檢測(cè)結(jié)果如下表l本發(fā)明高強(qiáng)隔熱磚的物理性能<table><row><column>體積密度/g-cnf3</column><column>重?zé)€變化率/%</column><column>耐壓強(qiáng)度/MPa</column><column>抗折強(qiáng)度/MPa</column><column>熱導(dǎo)率/W.(m,k墨1)</column><column>熱震穩(wěn)定性/次(ioooic空冷)</column></row><row><column><1</column><column>-l</column><column>>12</column><column>>10</column><column><0.28</column><column>>25</column></row><table>權(quán)利要求1、一種高強(qiáng)隔熱磚，其特征在于它包含如下重量份數(shù)的組分α氧化鋁細(xì)粉15～30份莫來(lái)石細(xì)粉35～60份高嶺土10～20份有機(jī)微粒造孔劑2.5～4份復(fù)合結(jié)合劑8～11份水10～15份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)隔熱磚，其特征在于所述的a氧化鋁細(xì)粉為320目。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)隔熱磚，其特征在于所述的莫來(lái)石細(xì)粉為100220目。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)隔熱磚，其特征在于所述的有機(jī)微粒造孔劑粒徑為0.8~1.5腿。5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高強(qiáng)隔熱磚，其特征在于所述的有機(jī)微粒造孔劑為聚苯乙烯小球。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)隔熱磚，其特征在于所述的復(fù)合結(jié)合劑為Si02、Zr02、Cr203和MgO按2:3:3:2質(zhì)量比的混合物。7、制造權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)隔熱磚的方法，其特征在于它包括如下步驟(1)將配方量的a氧化鋁細(xì)粉、莫來(lái)石細(xì)粉、高嶺土、有機(jī)微粒造孔劑、復(fù)合結(jié)合劑和水按配方量混合至均勻；(2)混勻后的物料經(jīng)真空擠壓成型機(jī)擠壓成型；(3)成型的磚坯經(jīng)自然干燥1~2天后，在609(TC下干燥5~7天；(4)在1500-1550'C下焙燒34小時(shí)。全文摘要本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)隔熱磚，它包含如下重量份數(shù)的組分α氧化鋁細(xì)粉15～30份、莫來(lái)石細(xì)粉35～60份、高嶺土10～20份、有機(jī)微粒造孔劑2.5～4份、復(fù)合結(jié)合劑8～11份和水10～15份。本發(fā)明還公開了上述高強(qiáng)隔熱磚的制造方法。本發(fā)明的高強(qiáng)隔熱磚，具有較好的耐高溫性能和高溫強(qiáng)度、好的耐侵蝕和隔熱性能，可廣泛用于補(bǔ)燃式CO余熱鍋爐，石化行業(yè)裂解爐和各種直接接觸火焰的工業(yè)爐窯。其制造方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。文檔編號(hào)C04B35/66GK101343185SQ20081002197公開日2009年1月14日申請(qǐng)日期2008年8月20日優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日發(fā)明者楊華峰,毛小平,毛榮新,毛榮棠申請(qǐng)人:江蘇耐基爐襯有限公司