CN104086197A - 一种玻璃窑用红柱石堇青石耐火材料及其制品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种玻璃窑用红柱石堇青石耐火材料及其制品，材料的配方为：3-1mm红柱石0-50％、1-0.088mm红柱石15-25％、＜0.088mm红柱石15-28％、3-1mm莫来石0-50％、3-1mm焦宝石0-50％、＜0.088mm合成堇青石0-10％、镁砂微粉1-3％、氧化铝微粉2-8％、硅灰3-10％、外加第三代减水剂0.01-0.1％、外加水4-8％。本发明所述制品的生产方法为：各原料按以上配比称量，经混合、成形制得坯体，放置12-24h脱模，常温养护1-3天，经40-60℃干燥1-2天，经1250-1380℃烧成，再经表面处理和检验后制得浇注成形的玻璃窑用红柱石-堇青石耐火材料制品。本发明具有良好的耐高温、抗热震、抗侵蚀功能，适合代替硅线石作玻璃窑用耐火材料，例如浮法玻璃生产线的锡槽顶盖砖、日用及特殊玻璃窑的料道、供料机、拉管机等设备用砖。
Description
技术领域
本发明是一种以红柱石为主要成分的耐火材料。常温下，该材料以MgO-SiO2-H2O系材料结合；烧成后，镁质结合相形成堇青石，红柱石骨料、粉体形成莫来石-高硅氧玻璃复合物质，因而复合材料具有良好的耐高温、抗热震、抗侵蚀功能，适合代替硅线石作玻璃窑出料部位的耐火材料。例如，浮法玻璃生产线的锡槽顶盖砖、日用及特殊玻璃窑的料道、供料机、拉管机等设备用砖。
背景技术
目前，浮法玻璃窑的锡槽顶盖砖，日用玻璃窑的料道砖、流料槽、旋转管、料盆、料碗、搅拌浆、冲头、料筒、挡火渣砖、闸板砖、前拱砖、后拱砖、料盆盖、通口砖、烧咀砖、梁、盖板砖广泛采用硅线石作为材质。究其原因，主要是硅线石具有对玻璃液污染小、耐高温和抗热震和一定抵抗玻璃液侵蚀冲刷的能力。
但硅线石耐火材料有两个缺点。其一，硅线石大量转化为莫来石的温度约1450-1500℃；转化时体积膨胀5-8％，其二。硅线石是一种天然矿物，以细小的状态与其他物质共生，经开采、破碎、选矿之后，只能得到0.5mm以下的硅线石。由于第一个缺点，制作硅线石制品需经过1500-1550℃温度烧成。在烧成中，特异型的硅线石耐火制品容易变形和粘连。由于第二个缺点，制造硅线石骨料时，需将硅线石在陶瓷磨中磨细，再经脱水、成型、干燥、烧成、破碎、筛分和反复除铁等工序才能完成。因而，硅线石骨料不仅难于制备，价格也相当昂贵。因而，玻璃工业通常只使用大量掺杂的硅线石砖。例如，使用莫来石或焦宝石作为粗骨料，以天然硅线石作为细骨料，以细磨硅线石作为基质，用注浆浇注法制作砖坯，再经高温烧结后制成的料道砖。这样，虽避免了复杂的工艺，使成本变得可被接受，但却极大折损了材料的抗热震性。
发明内容
本发明的目的在于，研究一种玻璃窑用红柱石堇青石耐火材料及其制品，使耐火材料具有良好的耐高温、抗热震、抵抗玻璃侵蚀和冲刷的能力，适合代替硅线石作玻璃窑出料部位的耐火材料。
本发明是这样实现的：其一，用红柱石代替硅线石；其二，采用MgO-SiO2-H2O系结合剂固化的方法制作料道砖等大型、特异型制品。本发明所述耐火材料浇注成形的红柱石-堇青石耐火材料重量百分比配比为：
3-1mm红柱石0-50％，3-1mm莫来石0-50％、3-1mm焦宝石0-50％、1-0.088mm红柱石15-25％、＜0.088mm红柱石15-28％、＜0.088mm合成堇青石0-10％、镁砂微粉1-3％、氧化铝微粉2-8％、硅灰3-10％、外加第三代减水剂0.01-0.1％、外加水4-8％。
所述红柱石为市售同名耐火原料，所述莫来石为市售同名耐火原料，所述焦宝石为市售同名耐火原料，所述合成堇青石为市售同名耐火原料，所述镁砂微粉为由MgO≥96％的市售镁砂制得的超细粉，其＜10μm部分的重量百分比占镁砂总量的90％以上，所述氧化铝微粉为市售同名耐火原料，其＜6μm部分的重量百分比占氧化铝原料总量的90％以上，所述硅灰为市售同名耐火原料，其SiO2含量≥93％，粒度为＜1μm部分的重量百分比占二氧化硅原料总量的80％以上，所述第三代减水剂为市售聚羧酸系建筑混凝土减水剂。
各原料按以上配比称量，经混合、成形制得坯体，放置12-24h脱模，常温养护1-3天，经40-60℃干燥1-2天，经1250-1380℃烧成，再经表面处理和检验后制得浇注成形的玻璃窑用红柱石-堇青石耐火材料制品。
具体实施方式
实施例1
采用3-1mm莫来石30％，3-1mm红柱石15％，1-0.088mm红柱石20％，＜0.088mm红柱石21％，镁砂微粉2％，氧化铝微粉5％，硅灰7％的配比，外加第三代减水剂0.05％，水6％后伴和，获得流动性良好的浆体。成形后，浆体1小时凝结，2小时固化，经24小时养护脱模，经60℃×24H干燥，再经1380℃×6小时热处理制得具有规整外形，且常温抗折强度15MPa，耐压强度55MPa、荷重软化温度1480℃、1100℃水冷5次抗折强度保持率≥50％的材料，再经加工后制得用于玻璃窑的制品。
实施例2
采用3-1mm红柱石45％，1-0.088mm红柱石20％，＜0.088mm红柱石21％，镁砂微粉2％，氧化铝微粉5％，硅灰7％的配比，外加第三代减水剂0.05％，水6％后伴和，获得流动性良好的浆体。成形后，浆体1小时凝结，2小时固化，经24小时养护脱模，经60℃×24H干燥，再经1350℃×6小时热处理制得具有规整外形，且常温抗折强度14MPa，耐压强度50MPa、荷重软化温度1470℃、1100℃水冷5次抗折强度保持率≥80％的材料。本发明具有工艺简单、制造方便的优点，所得产品外形美观，物理性能优良，发明实现了目的。
Claims (2)
1.一种玻璃窑用红柱石堇青石耐火材料，其特征在于：所述耐火材料的浇注料重量百分比的配方为：3-1mm红柱石0-50％，3-1mm莫来石0-50％、3-1mm焦宝石0-50％、1-0.088mm红柱石15-25％、＜0.088mm红柱石15-28％、＜0.088mm合成堇青石0-10％、镁砂微粉1-3％、氧化铝微粉2-8％、硅灰3-10％、外加第三代减水剂0.01-0.1％、外加水4-8％，其中所述红柱石为市售同名耐火原料，所述莫来石为市售同名耐火原料，所述焦宝石为市售同名耐火原料，所述合成堇青石为市售同名耐火原料，所述镁砂微粉为由MgO≥96％的市售镁砂制得的超细粉，其＜10μm部分的重量百分比占镁砂总量的90％以上，所述氧化铝微粉为市售同名耐火原料，其＜6μm部分的重量百分比占氧化铝原料总量的90％以上，所述硅灰为市售同名耐火原料，其SiO2含量≥93％，粒度为＜1μm部分的重量百分比占二氧化硅原料总量的80％以上，所述第三代减水剂为市售聚羧酸系建筑混凝土减水剂。
2.一种生产权利要求1所述耐火材料制品的方法，其特征为：各原料按以上配比称量，经混合、成形制得坯体，放置12-24h脱模，常温养护1-3天，经40-60℃干燥1-2天，经1250-1380℃烧成，再经表面处理和检验后制得浇注成形的玻璃窑用红柱石堇青石耐火材料制品。
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