一种轻量隔热镁钙质耐火材料及其制作方法技术

本发明专利技术涉及了一种轻量隔热镁钙质耐火材料及其制作方法，该浇注料各组分的质量份数为氧化镁25‑30份、氧化钙50‑55份，氧化铝3‑5份，造孔剂1‑1.5份，稳定剂1‑1.5份，烧结剂1‑1.5份，氧化铝是以氧化铝薄膜的形式包覆于材料表面。该材料利用外层致密的氧化铝膜层和内部多孔的镁钙质耐火材料，达到了很好的保温隔热效果和抗水化性能。同时，成本低，污染小，耐高温，不易损坏，延长了材料的使用寿命。制备方法步骤少，工艺简单，都是成熟的常用工艺，易于工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种轻量隔热镁钙质耐火材料及其制作方法
本专利技术涉及一种镁钙质耐火材料，尤其涉及一种轻量隔热镁钙质耐火材料及其制作方法。
技术介绍
工业窑炉是工业生产中的主要耗能设备，每年能耗数量巨大，尤其是在冶金的热加工过程中，工业窑炉的能耗可占总能耗的40%-70%，随着钢铁工业的发展及对洁净钢需求量的增加，炼钢技术日益趋向高级化和洁净化，冶炼条件日益苛刻，对耐火材料的质量要求越来越高，而钢的洁净度与耐火材料的材质、品种、质量、和使用密切相关。镁钙质耐火材料不仅不污染钢液，还有净化钢液的功能，同时具有良好的耐高温性，抗渣性、耐热震性和高温真空下的稳定性，是一种优质的碱性耐火材料，是冶炼洁净钢最合适的耐火材料，受到钢铁企业的普遍重视。镁钙质耐火材料含有较多游离CaO，易与钢液中的S、P等夹杂物反应，形成低熔点化合物上浮进入到炉渣中，具有除杂质、净化钢液的功能，同时可防止水口发生堵塞。但是CaO极易与水反应，同时产生体积膨胀，使耐火材料开裂、粉化。为了解决这一问题，现在的大部分镁钙质耐火材料都制作的非常致密，用来减少游离的CaO与水分接触，延长材料的使用寿命。这样也就导致了材料的体积密度大，导热率高，保温隔热性能差。为解决这一问题，申请号为201610172116.2的中国专利公开了一种镁钙质轻量耐火材料及其制备方法。该专利技术制备的试样外层致密，而内部多孔，从而达到了较好的保温隔热的效果，但是其生产工艺非常复杂，需要将原料磨至不同粒度，分步骤混合再烧结，对工艺要求较高，不利于工业化生产。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轻量隔热镁钙质耐火材料及其制作方法。本专利技术的具体技术方案为：其组分及各组分的质量份数为氧化镁25-30份、氧化钙25-55份，氧化铝0.5-5份，造孔剂1-1.5份，稳定剂1-1.5份，烧结剂1-1.5份，氧化铝是以氧化铝薄膜的形式包覆于材料表面。作为优选，组分中氧化铝薄膜厚度在2-20μm。作为优选，组分中氧化铝薄膜厚度在4-10μm。作为优选，氧化镁原料为方镁石、白云石颗粒或粉末，氧化钙原料为石灰石、方解石颗粒或粉末。作为优选，造孔剂为生物质基造孔剂。作为优选，造孔剂为稻壳粉末。作为优选，稳定剂为H3BO3。作为优选，烧结剂为Fe2O3。与现有技术对比，本专利技术的有益效果是：通过加入造孔剂，显著降低了镁钙质耐火材料的体积密度和导热率，减轻了材料重量，节省了原料成本，提高了保温隔热性能，降低了能耗，也节省了成本。造孔剂使用的是生物质造孔剂，尤其是稻壳作为碾米厂的加工副产品,约占稻谷总产量的20%,资源分布广泛且产量丰富，将稻壳作为烧结制品的造孔剂不仅有效的利用了粮食行业的副产品,而且提高了烧结制品的性能和产品附加值。同时，由于材料表面存在氧化铝薄膜，能够将材料内部的CaO与外部水分隔绝开来，提高了材料的抗水化能力，因此材料是否致密并不影响材料的稳定性和使用寿命。上述的轻量隔热镁钙质耐火材料的制备方法是：按组分配方称取原料，湿法共磨，使原料充分混合，将共磨的混合料脱水后压制成型，烘干得到坯体，将坯体放入炉中煅烧，烧成温度为1650-1700℃，保温3-6小时，冷却后破碎成颗粒，将颗粒放入镀膜机，沉积氧化铝层。作为优选，镀膜机为真空离子镀膜机，利用电子束蒸发磁控溅射，或多弧蒸发离化技术沉积氧化铝层。与现有技术对比，本专利技术的有益效果是：浇注料的制备方法步骤简单，工艺要求极低，镀膜方法已经是工艺非常成熟的常用镀膜技术，工艺稳定，控制简单，调控镀膜的厚度、密度或者镀膜材料都非常方便，有利于工业生产应用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例1按照配方称取原料，方镁石25份、石灰石55份，稻壳粉末1.5份，H3BO31份，Fe2O31份，湿法共磨1小时，使原料充分混合，将共磨的混合料脱水后压制成型，烘干得到坯体，将坯体放入炉中煅烧，烧成温度为1650℃，保温3小时，冷却后破碎成颗粒，将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体，沉积氧化铝层，厚度为6μm。实施例2按照配方称取原料，方镁石30份、方解石25份，稻壳粉末1份，H3BO31.5份，Fe2O31.5份，湿法共磨1小时，使原料充分混合，将共磨的混合料脱水后压制成型，烘干得到坯体，将坯体放入炉中煅烧，烧成温度为1700℃，保温6小时，冷却后破碎成颗粒，将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体，沉积氧化铝层，厚度为16μm。实施例3按照配方称取原料，白云石25份、石灰石40份，稻壳1份，H3BO31.3份，Fe2O31.3份，湿法共磨1小时，使原料充分混合，将共磨的混合料脱水后压制成型，烘干得到坯体，将坯体放入炉中煅烧，烧成温度为1650℃，保温5小时，冷却后破碎成颗粒，将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体，沉积氧化铝层，厚度为20μm。实施例4按照配方称取原料，白云石28份、方解石53份，稻壳1.2份，H3BO31份，Fe2O31份，湿法共磨1小时，使原料充分混合，将共磨的混合料脱水后压制成型，烘干得到坯体，将坯体放入炉中煅烧，烧成温度为1650℃，保温3小时，冷却后破碎成颗粒，将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体，沉积氧化铝层，厚度为2μm。本专利技术中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本专利技术中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术作任何限制，凡是根据本专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻量隔热镁钙质耐火材料，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为氧化镁25‑30份、氧化钙25‑55份，氧化铝0.5‑5份，造孔剂1‑1.5份，稳定剂1‑1.5份，烧结剂1‑1.5份，氧化铝是以氧化铝薄膜的形式包覆于材料表面。

【技术特征摘要】
1.一种轻量隔热镁钙质耐火材料，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为氧化镁25-30份、氧化钙25-55份，氧化铝0.5-5份，造孔剂1-1.5份，稳定剂1-1.5份，烧结剂1-1.5份，氧化铝是以氧化铝薄膜的形式包覆于材料表面。2.如权利要求1所述的轻量隔热镁钙质耐火材料，其特征在于，所述的组分中氧化铝薄膜厚度在2-20μm。3.如权利要求1所述的轻量隔热镁钙质耐火材料，其特征在于，所述的组分中氧化铝薄膜厚度在4-10μm。4.如权利要求1所述的轻量隔热镁钙质耐火材料，其特征在于，所述的氧化镁原料为方镁石、白云石颗粒或粉末，氧化钙原料为石灰石、方解石颗粒或粉末。5.如权利要求1所述的轻量隔热镁钙质耐火材料，其特征在于，所述的造孔剂为生物质基造孔剂。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘建锋，
申请(专利权)人：长兴泓矿炉料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33