KR102612770B1

KR102612770B1 - 전섬유 버너 벽돌 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102612770B1
Application number: KR1020227017156A
Authority: KR
Inventors: 메이후아 수; 웨이진 정; 델리 렌; 쳉 장; 펭 탕; 웨이 펭
Original assignee: 루양 에너지-세이빙 머트리얼스 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2023-12-13
Also published as: JP7381744B2; MY197979A; EP4026818B1; CN112321311A; EP4026818A1; US20220411329A1; CN112321311B; JP2023506376A; KR20220090546A; EP4026818A4; WO2022100560A1

Abstract

둘 모두 길이 계조가 서로 다른 섬유들의 조합을 갖는 알루미나 결정 섬유 및 무정형 세라믹 섬유를 혼합하는 것, 및 또한 입자 크기 계조가 서로 다른 미세 분말 충전제를 첨가하는 것 및 기타 첨가제를 보충하는 것을 포함하는, 전섬유 버너 벽돌 및 이의 제조방법. 이는 제품의 내부 구조를 보다 균일하게 하고, 제품의 벌크 밀도를 증가시키며, 또한 섬유 면(cotton) 블랭크의 흡인 여과성에 유리하며, 블랭크의 형성 및 강도 개선에 도움이 된다. 벽돌 본체의 표면에는 가혹한 환경으로부터 벽돌 본체 섬유의 면 섬유를 효과적으로 보호하고, 이의 내고온성을 개선하며, 버너 벽돌의 서비스 수명을 연장하는 데 도움이 되는 코팅이 추가로 제공된다.

Description

전섬유 버너 벽돌 및 이의 제조방법

본 출원은 2020년 11월 10일자로 중국 특허청에 출원된 “전섬유 버너 벽돌 및 이의 제조방법(FULL-FIBER BURNER BRICK AND PREPARATION METHOD THEREOF)”이라는 명칭의 중국 특허출원 제202011246915.2호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 참조로서 본원에 포함된다.

본 개시는 내화 재료에 관한 것으로, 구체적으로 전섬유 버너 벽돌 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

현재, 석유화학공업의 에틸렌 분해(cracking) 로(furnace)는 바닥 소성, 측면 소성 및 상부 소성의 세 부분에서 버너를 사용하여야 한다. 사용되는 버너 벽돌의 대부분은 커런덤(corundum) 및 무거운 캐스터블(castable) 재료로 제조된다. 위의 두 재료의 버너 벽돌은 강도가 높고 에틸렌 분해 로에서 천연가스 버너의 고온 하에서 강한 플러싱(flushing)을 견뎌낼 수 있지만, 상기 무거운 캐스터블에는 다음과 같이 요약되는 단점도 많이 있다:

(1) 벌크 밀도가 크다. 무거운 버너 벽돌 세트의 중량은 270~300 kg/set으로서, 이는 로 내벽, 특히 상부 소성에 위치하는 버너 벽돌의 하중 지지 압력을 증가시키며, 고정이 매우 어려워 팔레트, 지지판 및 보호판이 필요하며, 이는 18 kg/set로 추산된다.

(2) 높은 중량으로 인하여, 조각으로 설치하여야 하며, 들어올리기가 매우 어렵고 동시에 적어도 3명이 설치할 필요가 있다. 설치 공간이 작고 작업이 매우 어렵다.

(3) 열충격에 저항력이 없다. 버너는 깨지기 쉽고 고밀도 재료가 떨어져 나가 사람을 다치게 할 우려가 있다.

(4) 열전도율이 높아서 로의 외벽 상의 버너에서 온도가 높아진다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 업계에서는 전섬유 버너 벽돌(full-fiber burner brick)의 사용이 권장된다. 상기 전섬유 버너 벽돌은 벌크 밀도가 70~100 kg/set로 가볍고, 3 kg/set로 추정되는 6개의 모서리 산형강만 필요하며 2명이 모든 설치 작업을 완료 할 수 있어 설치가 쉽다. 상기 전섬유 버너 벽돌은 열전도율이 낮고 열충격에 우수하다. 또한 이는 에너지를 절약시키며 긴 서비스 수명을 갖는다. 그러나, 종래의 전섬유 버너 벽돌은 여전히 다음과 같은 문제점이 있다: 버너 가스의 고온 정련에 필요한 블랭크의 강도에 도달하지 못하는 점, 습식 블랭크의 흡인 여과 성능이 좋지 않은 점, 서비스 수명이 짧다는 점 등.

이러한 관점에서, 본 개시의 목적은 전섬유 버너 벽돌 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 개시에 의하여 제공되는 전섬유 버너 벽돌은 강도 및 내고온성을 개선시킬 수 있으며, 서비스 수명 연장에 유리하다.

본 개시는 전섬유 벽돌 본체 및 상기 전섬유 벽돌 본체의 표면 상에 코팅된 코팅을 포함하는 전섬유 버너 벽돌을 제공하며;

상기 전섬유 벽돌 본체는 하기 질량비의 성분들을 포함하는 원료로부터 제조되며:

알루미나 결정 섬유 20%~50%;

무정형 세라믹 섬유 5%~20%;

미세 분말 충전제 20%~50%;

무기 바인더 30%~50%;

유기 바인더 5%~15%;

응집제 1%~5%;

상기 알루미나 결정 섬유는 길이가 서로 다른 섬유들의 조합으로 구성되며, 상기 알루미나 결정 섬유에서 길이가 서로 다른 섬유들의 질량비는 하기와 같으며:

0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 25%~35%;

0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 35%~45%;

0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 25%~35%;

상기 무정형 세라믹 섬유는 길이가 서로 다른 섬유들의 조합으로 구성되며, 상기 무정형 세라믹 섬유에서 길이가 서로 다른 섬유들의 질량비는 하기와 같다:

0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 25%~35%;

0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 35%~45%;

0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 25%~35%.

바람직하게는, 상기 미세 분말 충전제는 알루미나 미세 분말이며;

상기 미세 분말 충전제는 입자 크기가 서로 다른 입자들로 구성되며, 상기 원료에서 입자 크기가 서로 다른 상기 미세 분말 충전제의 질량비는 하기와 같다:

200~325 메쉬 충전제 10%~20%;

1000 메쉬 충전제 10%~30%.

바람직하게는, 상기 무기 바인더는 실리카 졸 및/또는 알루미늄 졸이며;

상기 유기 바인더는 전분이다.

바람직하게는, 상기 응집제는 폴리염화알루미늄(polyaluminum chloride)이며;

상기 전섬유 벽돌 본체의 두께는 250~550 mm이며;

상기 코팅의 두께는 5~10 mm이다.

바람직하게는, 상기 코팅은 하기 질량비의 성분들을 포함하는 페인트에 의하여 형성되며:

내고온성 무기 섬유 10%~50%;

보강 충전제 10%~20%;

고온 팽창 충전제 5%~15%;

골격 충전제 7%~30%;

나노 분말 3%~10%;

무기 현탁제 0%~20%;

무기 바인더 10%~50%;

유기 첨가제 3%~15%; 및

상기 모든 성분들의 총 질량의 10%~50%에 해당하는 물;

상기 내고온성 무기 섬유의 길이는 0.01~1 mm이다.

바람직하게는, 상기 코팅에서:

상기 나노 분말은 나노 실리카 및 나노 알루미나 분말 중 하나 이상으로부터 선택되며;

상기 내고온성 무기 섬유는 고알루미나 섬유, 지르코늄 함유 섬유 및 알루미나 결정 섬유 중 하나 이상으로부터 선택된다.

바람직하게는, 상기 코팅에서:

상기 보강 충전제는 침상 마이크로 실리카 분말 및 엽랍석(pyrophyllite) 분말 중 하나 이상으로부터 선택되며;

상기 고온 팽창 충전제는 남정석(kyanite) 분말 및 규선석(sillimanite) 중 하나 이상으로부터 선택되며;

상기 골격 충전제는 알루미나 분말, 멀라이트(mullite) 분말, 지르콘 분말 및 커런덤(corundum) 분말 중 하나 이상으로부터 선택된다.

바람직하게는, 상기 코팅에서:

상기 무기 현탁제는 벤토나이트이며;

상기 무기 바인더는 알루미늄 졸, 알루미늄 디하이드로겐 인산(aluminum dihydrogen phosphate) 및 실리카 졸 중 하나 이상으로부터 선택되며;

상기 유기 첨가제는 유기 바인더, 방부제 및 부동제 중 하나 이상으로부터 선택된다.

본 개시는 또한 하기를 포함하는, 상기 기술적 수단에 기재된 전섬유 버너 벽돌 제조방법을 제공한다:

a) 알루미나 결정 섬유, 무정형 세라믹 섬유, 무기 바인더, 미세 분말 충전제, 유기 바인더 및 물을 혼합하여 슬러리를 얻는 것;

b) 상기 슬러리에 응집제를 혼합하고, 진공 흡인 여과(vacuum suction filtration) 및 압착을 수행하여 습식 블랭크(blank)를 얻는 것;

c) 상기 습식 블랭크를 건조하여 건조 블랭크를 얻는 것; 및

d) 상기 건조 블랭크의 표면에 페인트를 도포하고 건조하여 전섬유 버너 벽돌을 얻는 것.

바람직하게는, 상기 단계 a)에서, 상기 슬러리의 질량 농도는 1%~15%이며; 상기 단계 c)에서, 상기 압착은 블랭크의 두께가 250~550 mm에 도달하도록 한다.

본 개시는 둘 모두 길이 계조가 서로 다른 섬유들의 조합을 갖는 알루미나 결정 섬유 및 무정형 세라믹 섬유를 혼합하는 것, 및 또한 입자 크기 계조가 서로 다른 미세 분말 충전제를 첨가하는 것 및 기타 첨가제를 보충하는 것에 의하여 제조되는, 전섬유 버너 벽돌을 제공한다. 이는 제품의 내부 구조를 보다 균일하게 하고, 제품의 벌크 밀도를 증가시키며, 또한 섬유 면(cotton) 블랭크의 흡인 여과성에 유리하며, 블랭크의 형성 및 강도 개선에 도움이 된다. 벽돌 본체의 표면에는 가혹한 환경으로부터 벽돌 본체 섬유의 면 섬유를 효과적으로 보호하고, 이의 내고온성을 개선하며, 버너 벽돌의 서비스 수명을 연장하는 데 도움이 되는 코팅이 추가로 제공된다.

실험 결과는 본 개시에 의하여 제공되는 버너 벽돌의 실온에서의 파단 강도가 1.1 MPa를 상회하고, 실온에서의 압축 강도가 0.6 MPa를 상회하고, 고온에서의 압축 강도가 0.7 MPa를 상회하고, 가열 선형 변수가 0.8%를 하회하여 도달하는 것을 나타낸다.

알루미나 결정 섬유 20%~50%;

무정형 세라믹 섬유 5%~20%;

미세 분말 충전제 20%~50%;

무기 바인더 30%~50%;

유기 바인더 5%~15%;

응집제 1%~5%;

0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 25%~35%;

0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 35%~45%;

0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 25%~35%;

0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 25%~35%;

0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 35%~45%;

0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 25%~35%.

본 개시에서, 상기 성분들의 질량비의 합은 바람직하게는 100%이다.

본 개시는 둘 모두 길이 계조가 서로 다른 섬유들의 조합을 갖는 알루미나 결정 섬유 및 무정형 세라믹 섬유를 혼합하고, 또한 입자 크기 계조가 서로 다른 미세 분말 충전제를 첨가하고 기타 첨가제를 보충한다. 이는 제품의 내부 구조를 보다 균일하게 하고, 제품의 벌크 밀도를 증가시키며, 또한 섬유 면(cotton) 블랭크의 흡인 여과성에 유리하며, 블랭크의 형성 및 강도 개선에 도움이 된다. 벽돌 본체의 표면에는 가혹한 환경으로부터 벽돌 본체 섬유의 면 섬유를 효과적으로 보호하고, 이의 내고온성을 개선하며, 버너 벽돌의 서비스 수명을 연장하는 데 도움이 되는 코팅이 추가로 제공된다.

버너 벽돌의 전섬유 벽돌 본체에 대하여:

본 개시에서, 상기 알루미나 결정 섬유 원료는 미리 특정 길이로 가공되고, 길이가 서로 다른 섬유들이 조합된다. 즉, 알루미나 결정 섬유는 길이가 서로 다른 섬유들의 조합으로 구성되며, 상기 알루미나 결정 섬유에서 길이가 서로 다른 섬유들의 질량비는 하기와 같다:

0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 25%~35%;

0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 35%~45%;

0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 25%~35%.

본 개시의 일부 구현예에서, 상기 알루미나 결정 섬유의 조합은 하기와 같다:

0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 30%;

0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 40%;

0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 30%.

본 개시에서, 상기 알루미나 결정 섬유는 바람직하게는 72 알루미나 결정 섬유, 80 알루미나 결정 섬유 및 95 알루미나 결정 섬유 중 하나 이상이다. 본 개시에서, 원료에서 상기 알루미나 결정 섬유의 질량비는 20%~50%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 20%, 25% 또는 30%이다.

본 개시에서, 상기 무정형 세라믹 섬유 원료는 미리 특정 길이로 가공되고, 길이가 서로 다른 섬유들이 조합된다. 즉, 무정형 세라믹 섬유는 길이가 서로 다른 섬유들의 조합으로 구성되며, 상기 무정형 세라믹 섬유에서 길이가 서로 다른 섬유들의 질량비는 하기와 같다:

0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 25%~35%;

0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 35%~45%;

0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 25%~35%.

본 개시의 일부 구현예에서, 상기 무정형 세라믹 섬유의 조합은 하기와 같다:

0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 30%;

0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 40%;

0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 30%.

본 개시에서, 상기 무정형 세라믹 섬유의 원료는 바람직하게는 고알루미늄 취입 섬유 면(high-aluminum blown fiber cotton), 즉, 상기 고알루미늄 취입 섬유 면은 길이가 서로 다른 섬유들로 가공되어 조합된다. 본 개시에서, 원료에서 상기 무정형 세라믹 섬유의 질량비는 5%~20%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 5%, 10% 또는 20%이다.

본 개시에서, 상기 미세 분말 충전제는 바람직하게는 알루미나 미세 분말이다. 본 개시에서, 전섬유 벽돌 본체의 원료에서 상기 상기 미세 분말 충전제의 질량비는 20%~50%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 20% 또는 25%이다.

본 개시에서, 상기 미세 분말 충전제는 입자 크기가 서로 다른 입자들로 구성되며, 전섬유 벽돌 본체의 원료에서 입자 크기가 서로 다른 상기 미세 분말 충전제의 질량비는 하기와 같다:

200~325 메쉬 충전제 10%~20%;

1000 메쉬 충전제 10%~30%.

본 개시에서, 상기 무기 바인더는 바람직하게는 실리카 졸 및/또는 알루미늄 졸이다. 본 개시에서, 전섬유 벽돌 본체의 원료에서 상기 무기 바인더의 질량비는 30%~50%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 30%, 35% 또는 40%이다.

본 개시에서, 상기 유기 바인더는 바람직하게는 전분이다. 본 개시에서, 전섬유 벽돌 본체의 원료에서 상기 전분의 질량비는 5%~15%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 5%, 6%, 7% 또는 8%이다.

본 개시에서, 상기 응집제는 바람직하게는 폴리염화알루미늄이다. 본 개시에서, 전섬유 벽돌 본체의 원료에서 상기 응집제의 질량비는 1%~5%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 2%, 3%, 4% 또는 5%이다.

버너 벽돌의 표면 코팅에 대하여:

전섬유 벽돌 본체에 더하여, 본 개시에 의하여 제공되는 전섬유 버너 벽돌은 또한 이의 표면 상에 코팅을 갖는다. 본 개시에서, 상기 코팅은 하기 질량비의 성분들을 포함하는 페인트에 의하여 형성된다:

내고온성 무기 섬유 10%~50%;

보강 충전제 10%~20%;

고온 팽창 충전제 5%~15%;

골격 충전제 7%~30%;

나노 분말 3%~10%;

무기 현탁제 0%~20%;

무기 바인더 10%~50%;

유기 첨가제 3%~15%; 및

상기 모든 성분들의 총 질량의 10%~50%에 해당하는 물;

상기 내고온성 무기 섬유의 길이는 0.01~1 mm이다.

본 개시에 의하여 제공되는 고온 나노 복합 페인트는 섬유를 전처리하여 섬유 길이를 조절하고, 고온 보강 충전제, 고온 팽창 충전제, 나노 분말, 무기 현탁제, 및 기타 첨가제를 도입하여 제조된다. 이러한 개선을 통하여 얻어진 고온 나노 복합 페인트는 하기의 특성을 갖는다: (1) 석유화학 산업에서 고온에서 초고강도 및 소형화, 적은 수축, 고온에서 균열이 발생하지 않고, 기류의 초강력 정련 및 분해 로의 분위기의 침식을 견딜 수 있다; (2) 나노 분말의 도입으로 섬유 내벽의 표면 상에 분사될 경우 페인트가 보다 풍부한 입자 크기 계조 및 보다 강한 투과성을 갖게 되고, 이에 따라 섬유 내벽에 보다 강한 결합의 목적을 달성하며; (3) 섬유 길이 및 분말 입자 크기의 단계적 조절, 및 무기 현탁제 및 기타 첨가제의 도입을 통하여, 페인트는 균일하고 안정적이며, 섬세하고 매끄럽고, 압출 시 치약과 유사한 슬러리 흐름 상태에 도달하여, 배치 공정 중에 침전 및 층화를 방지할 수 있다. 소형 포장을 실현할 수 있으며, 섬유 모듈의 바닥에 고정 및 루팅할 경우 역망치 형상을 형성할 수 있다. (4) 페인트는 우수한 침투성, 분사 후 로 내벽에 대한 우수한 결합, 및 특별한 고정 및 루팅 성능을 가지며, 페인트 및 로 내벽의 결합을 이중으로 견고하게 하여, 이에 따라 효과적으로 기류 정련에 저항하고 로 내벽의 서비스 수명을 연장시킨다.

본 개시에서, 상기 내고온성 무기 섬유의 원료는 바람직하게는, 고알루미나 섬유, 지르코늄 함유 섬유 및 알루미나 결정 섬유 중 하나 이상이다. 이들 중, 상기 알루미나 결정 섬유는 바람직하게는 72 알루미나 결정 섬유, 80 알루미나 결정 섬유 및 95 알루미나 결정 섬유 중 하나 이상이다.

본 개시에서, 상기 내고온성 무기 섬유는 2차 가공된 섬유이며, 본 개시는 가공을 통하여 섬유의 길이를 조절한다. 본 개시에서, 얻어진 상기 내고온성 무기 섬유의 길이는 0.01~1 mm이고, 상기 내고온성 무기 섬유의 직경은 바람직하게는 1~6 um이다.

본 개시에서, 페인트 내 상기 내고온성 무기 섬유의 질량 백분율은 10%~50%이고, 바람직하게는 15%~30%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 15%, 20%, 25% 또는 30%이다.

본 개시에서, 상기 보강 충전제는 내고온성 보강 충전제, 바람직하게는 침상 마이크로 실리카 분말 및 엽랍석(pyrophyllite) 분말 중 하나 이상이다. 이들 중, 상기 침상 마이크로 실리카 분말의 종횡비는 바람직하게는 (15~20):1이다. 상기 엽랍석 분말의 입자 크기는 바람직하게는 200~300 메쉬이다. 본 개시에서, 상기 고온 보강 충전제의 원료에 특별한 제한은 없으며 일반적인 시판품일 수 있다.

본 개시에서, 페인트 내 상기 보강 충전제의 질량 백분율은 10%~20%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 10%, 13%, 15% 또는 20%이다.

본 개시에서, 상기 고온 팽창 충전제는 바람직하게는 남정석(kyanite) 분말 및 규선석(sillimanite) 중 하나 이상이다. 본 개시에서, 고온 팽창 충전제의 원료에 특별한 제한은 없으며 일반적인 시판품일 수 있다. 본 개시에서, 페인트 내 상기 고온 팽창 충전제의 질량 백분율은 5%~15%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 5%, 8% 또는 12%이다.

본 개시에서, 상기 골격 충전제는 내고온성 골격 충전제, 바람직하게는 알루미나 분말, 멀라이트(mullite) 분말, 지르콘 분말 및 커런덤(corundum) 분말 중 하나 이상이다. 본 개시에서, 상기 골격 충전제의 입자 크기는 바람직하게는 300~1000 메쉬이다. 본 개시에서, 상기 골격 충전제의 원료에 특별한 제한은 없으며 일반적인 시판품일 수 있다.

본 개시에서, 페인트 내 상기 골격 충전제의 질량 백분율은 7%~30%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 7%, 10% 또는 15%이다.

본 개시에서, 상기 나노 분말은 바람직하게는 실리카 및 나노 알루미나 분말 중 하나 이상이다. 본 개시에서, 상기 나노 분말의 입자 크기는 바람직하게는 1~100 nm이다. 본 개시에서, 상기 나노 분말의 원료에 특별한 제한은 없으며 일반적인 시판품일 수 있다.

본 개시에서, 페인트 내 상기 나노 분말의 질량 백분율은 3%~10%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 3%, 5% 또는 8%이다.

본 개시에서, 상기 무기 현탁제는 바람직하게는 벤토나이트이다. 본 개시에서, 페인트 내 상기 무기 현탁제의 질량 백분율은 0%~20%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 0% 또는 5%이다.

본 개시에서, 상기 무기 바인더는 바람직하게는 알루미늄 졸, 알루미늄 디하이드로겐 인산(aluminum dihydrogen phosphate) 및 실리카 졸 중 하나 이상이다. 본 개시에서, 페인트 내 상기 무기 바인더의 질량 백분율은 10%~50%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 25%, 37%, 40% 또는 41%이다.

본 개시에서, 상기 유기 첨가제는 바람직하게는 유기 바인더, 방부제 및 부동제 중 하나 이상이며, 보다 바람직하게는 상기 유기 첨가제는 유기 바인더, 방부제 및 부동제이다. 이들 중, 상기 유기 바인더는 바람직하게는 전분, 덱스트린 및 셀룰로오스 중 하나 이상이다. 상기 방부제는 바람직하게는 살생물제(Biocide)이다. 상기 부동제는 바람직하게는 에틸렌 글리콜이다.

본 개시에서, 페인트 내 상기 유기 첨가제의 질량 백분율은 3%~15%이며; 본 개시의 일부 구현예에서, 질량비는 3% 또는 5%이다.

본 개시에서, 상기 내고온성 무기 섬유, 보강 충전제, 고온 팽창 충전제, 골격 충전제, 나노 분말, 무기 현탁제, 무기 바인더 및 유기 첨가제의 총 질량은 바람직하게는 100%이다. 상기 성분들에 더하여, 페인트 계는 물을 포함하며; 본 개시에서, 상기 물의 함량은 물을 제외한 상기 모든 성분들의 총 함량의 10%~50%이며, 본 개시의 일부 구현예에서, 상기 물의 함량은 15%, 25%, 30% 또는 35%이다.

본 개시에 의하여 제공되는 고온 나노 복합 페인트는 특정 길이의 섬유를 채용하고, 특정한 보강 충전제 및 고온 팽창 충전제를 도입하여, 초고강도를 갖게 하며 고온에서 수축에 의하여 야기되는 균열을 방지한다. 또한, 특정한 골격 충전제 및 나노 구조 재료가 도입되고, 상기 재료들 간의 상승 효과가 상기 페인트를 균일하고 안정적이게 하고, 배치 공정 중에 침전 및 층화를 방지한다. 고온 사용 중에, 상기 페인트는 로 내벽에 견고하게 결합되고, 적은 고온 수축을 가지고, 초고강도의 단단한 크러스트 장벽을 갖는다. 상기 페인트는 소성 후 적은 수축을 가지며 균열이 없고 로 내벽에 견고하게 결합되며, 고온 소성 후 높은 강도를 가져, 기류의 정련 및 바닥 소성, 측면 소성 및 상부 소성의 분위기의 침식을 효과적으로 견딜 수 있으며, 이에 따라 외부 환경에 의한 부식 및 분해로 인한 취성으로부터 섬유 모듈을 보호하며, 고온 작동 중에 로의 열 손실을 예방함으로써, 로 내벽의 서비스 수명을 연장하고 로의 외벽의 온도를 감소시키고, 에너지 절약 및 소비 감소의 목적을 달성한다. 본 개시에 의하여 제공되는 고온 나노 복합 페인트는 에틸렌 분해 로의 전섬유 구조를 위한 특수한 코팅으로 사용될 수 있고, 초고강도, 섬유 내벽에 대한 강한 결합 및 특수한 고정 상태를 가짐으로써, 시공의 편리함을 실현하며, 벽돌 벽 구조를 전섬유 구조로 대체하는 적용에서, 중요한 역할을 한다.

본 개시에서, 상술한 페인트는 하기의 방법에 의하여 제조될 수 있다:

S1. 내고온성 무기 섬유, 무기 바인더 및 물을 혼합하여 섬유 분산액을 얻는 것;

S2. 상기 섬유 분산액에 고온 팽창 충전제, 보강 충전제 및 골격 충전제를 혼합하여 슬러리를 얻는 것; 및

S3. 상기 슬러리에 나노 분말, 무기 현탁제 및 유기 첨가제를 혼합하여 페인트를 얻는 것.

이들 중, 단계 S1에서, 상기 혼합은 바람직하게는 교반 하의 혼합이며; 상기 교반 시간은 바람직하게는 10~30분이다. 단계 S2에서, 상기 혼합은 바람직하게는 교반 하의 혼합이며; 상기 교반 시간은 바람직하게는 3~5분이다. 단계 S3에서, 상기 혼합 순서는 바람직하게는: 먼저 상기 슬러리에 상기 나노 분말을 첨가하는 것, 교반 하에서 3~5분 동안 혼합하는 것, 이어서 상기 무기 현탁제를 첨가하는 것, 교반 하에서 5~10분 동안 혼합하는 것; 최종적으로 상기 유기 첨가제를 첨가하는 것, 교반 하에서 10~20분 동안 혼합하여 코팅을 얻는 것이다.

본 개시에 의하여 제공되는 전섬유 버너 벽돌에서, 상기 전섬유 벽돌 본체의 두께는 바람직하게는 250~550 mm이며; 상기 코팅의 두께는 바람직하게는 5~10 mm이다. 본 개시에서, 상기 코팅은 상기 전섬유 벽돌 본체의 모든 외부 표면 상에 코팅된다.

b) 상기 슬러리에 응집제를 혼합하고, 진공 흡인 여과 및 압착을 수행하여 습식 블랭크를 얻는 것;

c) 상기 습식 블랭크를 건조하여 건조 블랭크를 얻는 것; 및

단계 a)와 관련하여:

본 개시에서, 혼타면기(blending willow)에서 섬유를 전처리하여 섬유의 길이를 조절하고, 이어서 길이가 서로 다른 섬유들을 조합하여 원료에 투입하여 사용한다. 이들 중, 알루미나 결정 섬유 및 무정형 세라믹 섬유의 유형 및 길이, 길이가 서로 다른 섬유들의 질량비 등은 상기 기술적 수단에 기재된 것과 일치하므로 여기에서 반복하지 아니한다. 이들 중, 무기 바인더 및 미세 분말 충전제의 유형 및 함량은 상기 기술적 수단에 기재된 것과 일치하므로 여기에서 반복하지 아니한다.

버너 벽돌의 부피가 상대적으로 크기 때문에, 형성 두께는 450 mm를 초과하고, 절반 두께로 흡인될 경우 흡인 여과의 두께를 증가시키기 어렵기 때문에, 일반 흡인 여과로는 효과를 달성하는 데에 접근할 수 없다. 본 개시는 섬유 길이 및 분말 강도의 구배를 조정하여, 면 펄프의 흡인 여과성을 증가시켰다. 섬유가 습식 형성되기 전에, 특정한 길이 범위로 전처리된다. 섬유 길이를 조절하고 섬유 길이가 특정한 계조를 갖도록 하여, 물에서 섬유를 교반할 경우 섬유 길이 조절이 어려워 면 펄프가 흡입 여과되기에 너무 미세하거나 너무 두꺼워 흡인 여과가 고르지 아니할 뿐만 아니라 형성 공정 동안 면 블랭크의 벌크 밀도가 너무 작음으로 인하여 면 블랭크의 내부 구조가 고르지 아니하게 되는 문제를 해결한다. 분말 충전제의 입자 계조가 조절되어, 습식 블랭크를 흡인 여과할 경우 면 블랭크가 보다 잘 형성되도록 돕는다.

본 개시에서, 상기 재료들이 혼합될 경우 혼합 순서는 바람직하게는: 알루미나 결정 섬유, 무정형 세라믹 섬유, 무기 바인더, 미세 분말 충전제 및 유기 바인더를 물에 비율대로 순차적으로 첨가하고 균일하게 혼합된다. 본 개시는 통상의 기술자에게 잘 알려진 통상의 혼합 방법으로 재료를 혼합하는 한 혼합 방법에 특별한 제한이 없다. 본 개시에서, 혼합에 의하여 얻어진 슬러리의 질량 농도는 1%~15%로 조절하는 것이 바람직하다.

단계 b)와 관련하여:

본 개시에서, 단계 a)에서 얻어진 슬러리는 응집제와 혼합되어 여과를 돕는다. 상기 슬러리에 응집제를 첨가한 후 상기 섬유, 미세 분말 충전제 및 무기 바인더는 함께 응집되어 물을 맑게 만든다. 본 개시에서, 응집제를 첨가하여 응집시키는 온도는 바람직하게는 5~40℃이고, 시간은 바람직하게는 1~5 분이다. 응집된 슬러리를 형성 탱크에 배치하고, 이어서 진공 흡인 여과를 수행하여 과잉 액체를 제거한다. 상기 흡인 여과 형성 이후, 습윤 블랭크가 얻어진다. 상기 흡인 여과 형성에서, 본 개시는 형성 다이에서 종래 기술과 상이하다. 전통적인 형성 방법에서, 재료는 형성을 위하여 오직 위로부터만 공급될 수 있는 반면, 본 개시는 측면 흡인을 추가하여 제품 블랭크를 균일하고 조밀하게 만든다.

본 개시에서, 형성 공정 동안 압착 공정이 추가되어 형성 다이의 두께를 증가시킨다. 면 펄프가 형성 다이를 채운 후, 최종 건조 공정에서, 상기 압착 공정이 추가되고, 흡인 여과되는 동안 상기 습식 블랭크가 압축되어, 상기 습식 블랭크가 보다 조밀하고 균일하게 되어, 상기 면 블랭크의 벌크 밀도 및 강도를 보장한다.

단계 c)와 관련하여:

본 개시에서, 건조 온도는 바람직하게는 80~120℃이고, 건조 시간은 바람직하게는 30~120 시간이다. 건조 후, 건조 블랭크가 얻어진다.

단계 d)와 관련하여:

본 개시에서, 페인트를 도포하는 방법은 바람직하게는 다음을 포함한다: 우선 상기 건조 블랭크의 표면 상에 구멍들을 펀칭하고, 페인트의 루팅을 위하여 구멍들에 접착을 하고, 이어서 상기 건조 블랭크의 전체 표면에 페인트를 도포한다. 본 개시는 현장에서 통상적인 작업에 따라 수행되는 한 페인트의 펀칭 및 루팅 작업에 특별한 제한이 없다. 직사각형의 버너 벽돌(길이 500 mm × 폭 500 mm × 높이 320 mm)을 예로 들면, 이는 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 앞 및 뒤, 6개의 표면을 포함한다. 펀칭 구멍들은 특히 소성-대향(fire-facing) 표면 및 측벽의 수직 방향을 따라서 소성-대향 및 측벽의 표면 상에 수행될 수 있다. 소성-대향 표면의 가장자리로부터 시작하여, 50 mm 정사각형으로부터, 80 mm마다 구멍, 5개의 행, 행 당 5개의 구멍, 총 35개의 구멍들로 펀칭이 시작된다. 측벽 또한 이 방법에 의하여 펀칭되는데, 총 4개의 면, 한 면 당 약 24개의 구멍이 벽돌 본체를 따라 고르게 분포되어 있다. 펀칭 직경은 10 mm, 펀칭 깊이는 20~50 mm이다. 구멍들을 펀칭한 후, 페인트의 루팅을 위하여 구멍들에 접착이 수행된다. 페인트는 상기 기술적 수단에 기재된 페인트이므로 여기에서 반복하지 아니한다. 그 후, 상기 건조 블랭크의 표면에 페인트를 도포하고 건조시켜 코팅을 형성한다. 본 개시에서, 건조 온도는 바람직하게는 80~120℃이고, 건조 시간은 바람직하게는 10~48 시간이며; 형성된 코팅의 두께는 바람직하게는 5~10 mm이다. 상기 처리 후, 전섬유 버너 벽돌이 얻어진다.

전통적인 고온 전섬유 특수 형상 제품은 표면 상에 무기 바인더로 표면 사이징(surface sizing)을 사용하여 면 블랭크의 강도를 증가시켜, 가혹한 환성으로부터 면 블랭크 섬유를 근본적으로 보호할 수 없다. 그러나, 표면 코팅은 가혹한 외부 환경 및 전섬유 블랭크 사이의 접촉을 근원적으로 분리시킴으로써, 버너 벽돌의 서비스 수명을 크게 연장시킨다.

본 개시에 의하여 제공되는 전섬유 버너 벽돌은 다음과 같은 유익한 효과가 있다: 벽돌 본체 재료들의 조합은 제품의 벌크 밀도를 증가시키고 섬유 면 블랭크의 흡인 여과성을 개선시킬 수 있고, 블랭크의 형성 및 강도 개선에 도움이 된다. 벽돌 본체의 표면에는 코팅이 추가로 제공되어 에틸렌 분해 로를 위한 버너 벽돌로 사용될 경우 가혹한 환경으로부터 벽돌 본체 섬유의 면 섬유를 효과적으로 보호하고, 이의 내고온성을 개선하며, 버너 벽돌의 서비스 수명을 연장하는 데 도움이 된다.

본 개시를 더 이해하기 위하여, 본 개시의 바람직한 구현예가 실시예와 함께 아래에서 설명된다. 그러나, 이는 본 개시의 청구범위를 제한하는 것이라기보다는 본 개시의 특징 및 이점을 추가적으로 예시하기 위한 것임을 이해하여야 한다.

실시예 1

1.1 벽돌 본체 원료의 처방

72 알루미나 결정 섬유 20%;

무정형 세라믹 섬유 20%;

미세 분말 충전제 20%;

무기 바인더 - 실리카 졸 30%;

유기 바인더 - 전분 8%;

응집제 - 폴리염화알루미늄 2%;

이들 중:

알루미나 결정 섬유의 길이 조합은: 0.01~0.05 mm 30%, 0.05~0.1 mm 40%, 0.1~1 mm 30%였다.

무정형 세라믹 섬유 고알루미늄 취입 섬유의 길이 조합은: 0.01~0.05 mm 30%, 0.05~0.1 mm 40%, 0.1~1 mm 30%였다.

미세 분말 충전제는 알루미나 미세 분말이었고, 입자 크기 조합은: 200~325 메쉬 10%, 1000 메쉬 10%였다.

1.2 페인트의 처방

내고온성 무기 섬유 15%;

고온 보강 충전제 - 침상 마이크로 실리카 분말 10%;

고온 팽창 충전제 - 남정석(kyanite) 분말 12%;

고온 골격 충전제 - 알루미나 분말 10%;

나노 분말 - 나노 실리카 5%;

무기 바인더 - 알루미늄 졸 40%;

유기 첨가제 - 셀룰로오스 분말 2%, 살생물제 0.7%, 에틸렌 글리콜 0.3% 3%;

무기 현탁제 - 벤토나이트 5%;

상기 모든 성분들의 총 질량의 15%에 해당하는 물.

이들 중, 상기 내고온성 무기 섬유의 원료 섬유는 고알루미나 섬유였고, 이는 단섬유로 가공되었다. 얻어진 섬유는 0.01~1 mm의 길이 및 1~5 um의 직경을 가졌다.

페인트의 제조

상기 내고온성 무기 섬유를 칭량하여 믹서에 첨가하였다. 상기 무기 바인더 및 물을 칭량하여 첨가하고 20분 동안 교반하여 섬유를 완전히 침윤시키고 분산시켰다. 이어서 상기 고온 팽창 충전제, 보강 충전제 및 골격 충전제를 차례로 첨가하였다. 첨가 후, 상기 혼합물을 5분 동안 교반하여 완전히 분산시켰다. 이어서 상기 나노 분말을 첨가하고 5분 동안 교반하였다. 상기 무기 현탁제를 첨가하고 10분 동안 교반하여 완전히 팽창시키고 현탁 역할을 하도록 하였다. 최종적으로 상기 유기 첨가제를 첨가하고 20분 동안 교반하여 페인트를 얻었다.

1.3 버너 벽돌의 제조

S1. 길이 계조가 서로 다른 알루미나 결정 섬유 및 무정형 세라믹 섬유, 무기 바인더, 미세 분말 충전제 및 유기 바인더를 물에 비율대로 첨가하고 균일하게 혼합하여 질량 농도 5%의 슬러리를 얻었다.

S2. 물이 맑아져 응집된 재료를 얻을 때까지 상기 슬러리에 응집제를 첨가하여 기타 물질을 응집시켰다.

S3. 상기 응집된 재료를 형성 탱크에 투입하고, 진공 흡인 여과를 수행하였다. 형성 후, 습식 블랭크를 350 mm의 두께로 압착하고, 건조 챔버로 옮겨 120℃의 건조 온도 및 120 시간의 건조 시간에서 건조시켜 건조 블랭크를 얻었다.

S4. 상기 건조 블랭크를 일정한 크기 및 모양으로 절단하여 길이 490 mm × 폭 480 mm × 높이 310 mm의 건조 블랭크를 얻었다.

S5. 상기 건조 블랭크의 표면에 페인트를 도포하였으며, 구체적인 단계는 다음과 같다: 상기 건조 블랭크의 표면 상에 구멍들을 펀칭하는 것 → 페인트를 루팅하는 것 → 상기 건조 블랭크의 표면 상에 도포하는 것 → 건조하는 것. 이들 중, 구멍 직경은 10 mm였고 깊이는 30 mm였다. 코팅 두께는 10 mm였으며; 건조 온도는 120℃였고 시간은 24 시간이었다. 상기 처리 후, 버너 벽돌을 얻었다.

실시예 2

1.1 벽돌 본체 원료의 처방

80 알루미나 결정 섬유 25%;

무정형 세라믹 섬유 5%;

미세 분말 충전제 25%;

무기 바인더 - 실리카 졸 35%;

유기 바인더 - 전분 7%;

응집제 - 폴리염화알루미늄 3%;

이들 중:

미세 분말 충전제는 알루미나 미세 분말이었고, 입자 크기 조합은: 200~325 메쉬 15%, 1000 메쉬 10%였다.

1.2 페인트의 처방

내고온성 무기 섬유 20%;

고온 보강 충전제 - 엽랍석(pyrophyllite) 분말 13%;

고온 팽창 충전제 - 규선석(sillimanite) 5%;

고온 골격 충전제 - 멀라이트(mullite) 분말 15%;

나노 분말 - 나노 알루미나 분말 3%;

무기 바인더 - 실리카 졸 41%;

유기 첨가제 - 전분 분말 2%, 살생물제 0.7%, 에틸렌 글리콜 0.3% 3%;

상기 모든 성분들의 총 질량의 25%에 해당하는 물.

이들 중, 상기 내고온성 무기 섬유의 원료 섬유는 지르코늄 함유 섬유였고, 이는 단섬유로 가공되었다. 얻어진 섬유는 0.01~1 mm의 길이 및 2~6 um의 직경을 가졌다.

페인트의 제조: 실시예 1에서와 동일.

1.3 버너 벽돌의 제조: 실시예 1에서와 동일.

실시예 3

1.1 벽돌 본체 원료의 처방

80 알루미나 결정 섬유 30%;

무정형 세라믹 섬유 5%;

미세 분말 충전제 20%;

무기 바인더 - 실리카 졸 35%;

유기 바인더 - 전분 5%;

응집제 - 폴리염화알루미늄 5%;

이들 중:

1.2 페인트의 처방

내고온성 무기 섬유 25%;

고온 보강 충전제 - 침상 마이크로 실리카 분말 15%;

고온 팽창 충전제 - 남정석(kyanite) 분말 8%;

고온 골격 충전제 - 지르콘 분말 7%;

나노 분말 - 나노 알루미나 분말 5%;

무기 바인더 - 액체 알루미늄 디하이드로겐 인산 37%;

유기 첨가제 - 덱스트린 분말 2%, 살생물제 0.7%, 에틸렌 글리콜 0.3% 3%;

상기 모든 성분들의 총 질량의 30%에 해당하는 물.

이들 중, 상기 내고온성 무기 섬유의 원료 섬유는 72 알루미나 결정 섬유였고, 이는 단섬유로 가공되었다. 얻어진 섬유는 0.01~1 mm의 길이 및 3~6 um의 직경을 가졌다.

페인트의 제조: 실시예 1에서와 동일.

1.3 버너 벽돌의 제조: 실시예 1에서와 동일.

실시예 4

1.1 벽돌 본체 원료의 처방

80 알루미나 결정 섬유 20%;

무정형 세라믹 섬유 10%;

미세 분말 충전제 20%;

무기 바인더 - 실리카 졸 40%;

유기 바인더 - 전분 6%;

응집제 - 폴리염화알루미늄 4%;

이들 중:

1.2 페인트의 처방

내고온성 무기 섬유 30%;

고온 보강 충전제 - 엽랍석(pyrophyllite) 분말 20%;

고온 팽창 충전제 - 규선석(sillimanite) 5%;

고온 골격 충전제 - 커런덤(corundum) 분말 7%;

나노 분말 - 나노 알루미나 분말 8%;

무기 바인더 - 알루미늄 졸 25%;

유기 첨가제 - 셀룰로오스 분말 3.5%, 살생물제 1%, 에틸렌 글리콜 0.5% 5%;

상기 모든 성분들의 총 질량의 35%에 해당하는 물.

이들 중, 상기 내고온성 무기 섬유의 원료 섬유는 95 알루미나 결정 섬유였고, 이는 단섬유로 가공되었다. 얻어진 섬유는 0.01~1 mm의 길이 및 3~6 um의 직경을 가졌다.

페인트의 제조: 실시예 1에서와 동일.

1.3 버너 벽돌의 제조: 실시예 1에서와 동일.

실시예 5

실시예 1~4에서 얻어진 버너 벽돌의 성능을 테스트하였고, 선행 기술의 전섬유 버너 벽돌 제품(유니프락스 컴퍼니 리미티드에 의하여 제공)을 성능 비교를 위한 대조군으로 사용하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다:

[표 1] 실시예 1~4의 버너 벽돌 성능

	실온에서 파단 강도 MPa	실온에서 압축 강도 (압축 10%) MPa	소성 후 압축 강도, 1350℃×3시간 (압축 10%) MPa	가열 선형 변수 1350℃×3시간 %
실시예 1	1.17	0.6	0.773	+0.2
실시예 2	1.10	0.65	0.85	+0.3
실시예 3	1.15	0.70	0.80	+0.5
실시예 4	1.2	0.75	0.95	+0.8
대조군	0.93	0.38	0.682	-2.4

상기 시험 결과로부터, 종래의 전섬유 버너 벽돌과 비교하여, 본 개시에 의하여 제공되는 버너 벽돌은 상온에서 파단 강도 및 압축 강도, 및 고온에서 압축 강도를 현저히 향상시키고, 가열 선형 변수를 감소시켜, 버너 벽돌 성능을 크게 향상시킨다.

상기 실시예의 설명은 단지 본 개시의 방법 및 핵심 사상의 이해를 용이하게 하기 위하여 사용된다. 통상의 기술자에게 구현예에 대한 다양한 수정은 명백하다. 본원에 정의된 일반적인 원리는 본 개시의 사상 또는 범위를 벗어나지 아니하고 다른 구현예에서 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시는 본원에 예시된 구현예에 제한되지 아니하고, 본원에 개시된 원리 및 신규한 특징과 부합하는 가장 넓은 범위에 의하여 정의되어야 한다.

Claims

전섬유 벽돌 본체 및 상기 전섬유 벽돌 본체의 표면 상에 코팅된 코팅을 포함하며;
상기 전섬유 벽돌 본체는 하기 질량비의 성분들을 포함하는 원료로부터 제조되며:
알루미나 결정 섬유 20%~30%;
무정형 세라믹 섬유 5%~20%;
미세 분말 충전제 20%~25%;
무기 바인더 30%~40%;
유기 바인더 5%~15%;
응집제 1%~5%;
상기 알루미나 결정 섬유는 길이가 서로 다른 섬유들의 조합으로 구성되며, 상기 알루미나 결정 섬유에서 길이가 서로 다른 섬유들의 질량비는 하기와 같으며:
0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 25%~35%;
0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 35%~45%;
0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 25%~35%;
상기 무정형 세라믹 섬유는 길이가 서로 다른 섬유들의 조합으로 구성되며, 상기 무정형 세라믹 섬유에서 길이가 서로 다른 섬유들의 질량비는 하기와 같으며:
0.01 mm ≤ 길이 < 0.05 mm 25%~35%;
0.05 mm ≤ 길이 < 0.1mm 35%~45%;
0.1 mm ≤ 길이 < 1 mm 25%~35%;
상기 코팅은 하기 질량비의 성분들을 포함하는 페인트에 의하여 형성되며:
내고온성 무기 섬유 10%~50%;
보강 충전제 10%~20%;
고온 팽창 충전제 5%~15%;
골격 충전제 7%~30%;
나노 분말 3%~10%;
무기 현탁제 0%~20%;
무기 바인더 10%~50%;
유기 첨가제 3%~15%; 및
상기 모든 성분들의 총 질량의 10%~50%에 해당하는 물;
상기 내고온성 무기 섬유의 길이는 0.01~1 mm이며;
상기 보강 충전제는 침상 마이크로 실리카 분말 및 엽랍석(pyrophyllite) 분말 중 하나 이상으로부터 선택되며;
상기 고온 팽창 충전제는 남정석(kyanite) 분말 및 규선석(sillimanite) 중 하나 이상으로부터 선택되며;
상기 골격 충전제는 멀라이트(mullite) 분말 및 지르콘 분말 중 하나 이상으로부터 선택되며;
상기 나노 분말은 나노 실리카 및 나노 알루미나 분말 중 하나 이상으로부터 선택되며;
상기 무기 현탁제는 벤토나이트인, 전섬유 버너 벽돌.
제1항에 있어서,
상기 미세 분말 충전제는 알루미나 미세 분말이며;
상기 미세 분말 충전제는 입자 크기가 서로 다른 입자들로 구성되며, 상기 원료에서 입자 크기가 서로 다른 상기 미세 분말 충전제의 질량비는 하기와 같은, 버너 벽돌:
200~325 메쉬 충전제 10%~15%;
1000 메쉬 충전제 10%.
제1항에 있어서,
상기 무기 바인더는 실리카 졸 및 알루미늄 졸 중 하나 이상이며;
상기 유기 바인더는 전분인, 버너 벽돌.
제1항에 있어서,
상기 응집제는 폴리염화알루미늄이며;
상기 전섬유 벽돌 본체의 두께는 250~550 mm이며;
상기 코팅의 두께는 5~10 mm인, 버너 벽돌.
제1항에 있어서,
상기 페인트에서:
상기 내고온성 무기 섬유는 고알루미나 섬유, 지르코늄 함유 섬유 및 알루미나 결정 섬유 중 하나 이상으로부터 선택되는, 버너 벽돌.
제1항에 있어서,
상기 페인트에서:
상기 무기 바인더는 알루미늄 졸, 알루미늄 디하이드로겐 인산(aluminum dihydrogen phosphate) 및 실리카 졸 중 하나 이상으로부터 선택되며;
상기 유기 첨가제는 유기 바인더, 방부제 및 부동제 중 하나 이상으로부터 선택되는, 버너 벽돌.
a) 알루미나 결정 섬유, 무정형 세라믹 섬유, 무기 바인더, 미세 분말 충전제, 유기 바인더 및 물을 혼합하여 슬러리를 얻는 것;
b) 상기 슬러리에 응집제를 혼합하고, 진공 흡인 여과 및 압착을 수행하여 습식 블랭크를 얻는 것;
c) 상기 습식 블랭크를 건조하여 건조 블랭크를 얻는 것; 및
d) 상기 건조 블랭크의 표면에 페인트를 도포하고 건조하여 전섬유 버너 벽돌을 얻는 것;
을 포함하는, 제1항 내지 제6항 중 한 항에 따른 전섬유 버너 벽돌 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 단계 a)에서, 상기 슬러리의 질량 농도는 1%~15%이며;
상기 단계 b)에서, 상기 압착은 블랭크의 두께가 250~550 mm에 도달하도록 하는, 방법.
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