用于制造耐火的未烧制的成形体的配合料制造技术

本发明专利技术涉及一种基于作为骨料的稻壳灰的耐火的干配合料，其用于制造隔热的

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造耐火的未烧制的成形体的配合料、这种成形体、其制造方法以及炉的衬里和炉


[0001]本专利技术涉及一种基于作为骨料的稻壳灰的耐火的干配合料，其用于制造隔热的
、
耐火的
、
未烧制的成形体，尤其是砖或板，本专利技术还涉及这种成形体及其制造方法和该配合料的用途
。
此外，本专利技术还涉及成型体的各种用途，尤其是带有这种成形体的衬里和带有这种衬里的炉，尤其是工业炉或家用炉
。

技术介绍

[0002]在本专利技术中，术语“耐火”并不局限于
ISO 836
或
DIN 51060
的定义，其定义示温锥当量大于
1500℃。
根据
DIN EN ISO 1893
：
2009
‑
09
，本专利技术意义上的耐火制品的压力软化点
T
0.5
≥600℃
，优选
T
0.5
≥800℃。
因此，本专利技术意义上的耐火或抗火的颗粒状材料或颗粒是适用于具有上述压力软化点
T
0.5
的耐火制品的材料或颗粒
。
根据本专利技术的耐火制品可用于保护其内温度在
600
至
2000℃
，特别是
1000
至
1800℃
之间的机组中的机组结构
。
[0003]在此，在本专利技术的意义上，术语“颗粒”或“颗粒状材料”包括由许多小的固体颗粒组成的可倾倒的固体
。
如果颗粒的粒度
≤200
μ
m
，则该颗粒为粉或粉末
。
颗粒例如是通过机械破碎产生的，例如粉碎和
/
或研磨
。
颗粒的粒度分布通常通过筛分来调整
。
[0004]DE 10 2016 112 044 A1
公开了一种未烧制的耐火的成形体的用途，该成形体具有一种结合剂基质，其含有至少一种固化的永久性结合剂和含有生物硅石和
/
或由生物硅石组成的骨料颗粒，其优选含有稻壳灰和
/
或由稻壳灰组成，它们结合到结合剂基质中，用于金属熔体，特别是钢熔体和
/
或由金属熔体固化而成的金属铸锭的隔热
。
此外，
DE 10 2016 112 044 A1
公开了成形体用于耐火衬的隔热，特别是在多层砌体或热处理炉中，或作为腐蚀屏障，例如防止碱侵蚀，或作为防火衬，或作为热气体的过滤材料
。
至少一种永久性结合剂可以是无机结合剂，优选水玻璃或溶胶凝胶粘结剂或磷酸盐粘结剂或氧化铝水泥或硅酸盐水泥
。
此外，根据
DE 10 2016 112 044A1
的成形体可以包含微硅粉
、
膨胀珍珠岩和
/
或膨胀蛭石和
/
或膨胀粘土和
/
或无机纤维，优选矿物和
/
或矿渣和
/
或玻璃和
/
或陶瓷纤维，和
/
或粉煤灰和
/
或
(
发电厂
)
过滤灰
。
根据
DIN EN 993
‑
5(12/1998)
，成形体的低温抗压强度优选为
1.5
至
20.0MPa
，有利地为
2.5
至
15.0MPa。
[0005]已知的耐火的成形体已经证明了它的价值
。
但是，对这种成形体的机械强度要求非常高，尤其是在移动的机组中使用时
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的任务是提供一种耐火的干配合料，用于制造隔热
、
耐火
、
未烧制的成形体，特别是砖或板，其具有改善的机械性能，同时具有良好的隔热性能和高耐火性
。
[0007]本专利技术的另一个任务是提供一种这样的成形体及其制造方法，并说明该成形体的各种用途
。
[0008]这些任务通过具有权利要求1的特征的配合料
、
具有权利要求
13
的特征的用途
、
具
有权利要求
14
的特征的方法以及具有权利要求
24
的特征的成形体
、
具有权利要求
28
的特征的衬里
、
具有权利要求
31
的特征的衬里
、
具有权利要求
34
的特征的炉和具有权利要求
38
的特征的机组解决
。
本专利技术的有利改进方案在随后的从属权利要求中描述
。
附图说明
[0009]以下借助附图示例性地对本专利技术进行更详细的阐述
。
其中，
[0010]图1是根据本专利技术的砖的示意性的和高度简化的截面图；
[0011]图2是根据本专利技术的板的示意性的和高度简化的截面图；
[0012]图3是具有根据本专利技术的砌砖的炉的根据本专利技术的衬里的示意性的和高度简化的截面图
。
具体实施方式
[0013]根据本专利技术未烧制的成形体
1(
图1‑
3)
具有结合基质2，其中嵌入或结合有由稻壳灰组成的骨料颗粒
3。
骨料颗粒3分布在结合基质2中
。
优选地，成形体1是砖4，特别是砌砖5，或板
6。
[0014]根据本专利技术，结合基质2在此由固化或硬化的混合物组成，混合物含有硅酸盐水泥和
/
或氧化铝质水泥以及细的
、
优选无定形的
SiO2成分，优选由它们组成
。
[0015]因此，根据本专利技术，成形体1由干配合料制成，该干配合料具有硅酸盐水泥和
/
或氧化铝水泥的水泥成分
、
细的优选无定形的
SiO2成分以及作为骨料的稻壳灰
。
[0016]结合基质2是由水泥成分和
SiO2成分在加入混合水后形成的
。
因此，水泥成分和
SiO2成分可统称为配合料的结合成分
。
[0017]优选地，配合料具有5至
40
质量％，优选5至
35
质量％或
10
至
35
质量％，尤其优选5至
30
质量％的水泥成分和
/
或5至
40
质量％，优选5至
35
质量％或
10
至
35
质量％，尤其优选5至
30
质量％的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
用于制造耐火的
、
未烧制的成形体
(1)
，优选砖
(4)
，尤其是砌砖
(5)
，或板
(6)
的干配合料，所述干配合料具有：
a)
由硅酸盐水泥和
/
或氧化铝水泥组成的水泥成分，
b)
根据
DIN ISO 9277:2014
‑
01
的比表面积为
10
至
230m2/g
，优选
10
至
100m2/g
，尤其优选
15
至
60m2/g
，和
/
或根据
ISO 13320:2020
‑
01
确定的粒度为
≤200
μ
m
，优选
≤150
μ
m
的细的优选无定形的
SiO2成分，
c)
由稻壳灰组成的骨料，其中，稻壳灰具有
≤3
质量％的碳含量，优选
≤1.5
质量％的碳含量，尤其优选
≤0.5
质量％的碳含量，尤其特别优选
≤0.2
质量％的碳含量，根据
DIN 51075
‑
2:1984
‑
03
测定
。2.
根据权利要求1所述的配合料，其特征在于，所述配合料中至少
90
质量％，优选至少
95
质量％，尤其优选至少
98
质量％由水泥成分
、SiO2成分和稻壳灰组成，尤其特别优选的是仅由水泥成分
、SiO2成分和稻壳灰组成
。3.
根据权利要求1或2所述的配合料，其特征在于，所述配合料具有用量为
25
质量％至
70
质量％，优选
25
质量％至
60
质量％，尤其优选
30
质量％至
55
质量％的稻壳灰
。4.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，其特征在于，所述配合料具有各自至少5质量％的
SiO2成分和水泥成分含量
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，其特征在于，所述配合料具有用量为5至
40
质量％，优选5至
35
质量％或
10
至
35
质量％，尤其优选
10
至
30
质量％的水泥成分
。6.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，其特征在于，所述配合料具有用量为5至
40
质量％，优选5至
35
质量％或
10
至
35
质量％，尤其优选
10
至
30
质量％的
SiO2成分
。7.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，其特征在于，所述水泥成分至少
90
质量％由硅酸盐水泥组成，优选仅由硅酸盐水泥组成
。8.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，其特征在于，所述
SiO2成分由至少一种优选无定形的
SiO2原料组成，其中，至少一种
SiO2原料优选微硅粉和
/
或热解二氧化硅和
/
或沉淀二氧化硅
。9.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，其特征在于，所述
SiO2成分至少
90
质量％由微硅粉组成
、
优选仅由微硅粉组成
。10.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，
其特征在于，所述
SiO2成分具有
≥85
质量％的
SiO2含量，根据
DIN EN ISO 12677:2013
‑
02
确定
。11.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，其特征在于，根据
DIN EN 1097
‑
3(06/1998)
，稻壳灰的堆积密度为
200
至
600kg/m3，优选为
300
至
500kg/m3，尤其优选为
350
至
450kg/m3。12.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料，其特征在于，所述稻壳灰的
d
90
值为
350
至
650
μ
m
，优选为
400
至
600
μ
m
，和
/
或
d
50
值为
100
至
400
μ
m
，优选为
150
至
350
μ
m。13.
根据前述权利要求中任一项所述的配合料用于制造耐火的
、
未烧制的成形体
(1)
，优选砖
(4)
，尤其是砌砖
(5)
，或板
(6)
的用途
。14.
一种优选由根据权利要求1至
12
中任一项所述的配合料制造耐火的
、
未烧制的成形体
(1)
，优选砖
(4)
，尤其是砌砖
(5)
，或板
(6)
的方法，其特征在于，具有如下方法步骤：
a)
制备混合物，所述混合物具有由硅酸盐水泥和
/
或氧化铝水泥组成的水泥成分，根据
DIN ISO 9277:2014
‑
01
比表面积为
10
至
230m2/g
，优选
10
至
100m2/g
，尤其优选
15
至
60m2/g
，和
/
或根据
ISO 13320:2020
‑
01
确定的粒度为
≤200
μ
m
，优选
≤150
μ
m
的细的
SiO2成分，由稻壳灰组成的骨料，其中，稻壳灰具有
≤3
质量％的碳含量，优选
≤1.5
质量％的碳含量，尤其优选
≤0.5
质量％的碳含量，尤其特别优选
≤0.2
质量％的碳含量，根据
DIN 51075
‑
2:1984
‑
03
测定，以及水；
b)
将混合物注入模具中；
c)
将混合物压实；
d)
脱模生坯成形体
(1)
；
e)
让成形体
(1)
固化；
f)
优选地让成形体
(1)
干燥
。15.
根据权利要求
14
所述的方法，其特征在于，制备相对于混合物干组分质量，含水量为
10
至
40
质量％，优选为
15
至
30
质量％的混合物
。16.
根据权利要求
14
或
15
所述的方法，其特征在于，混合物的压实是通过单轴压制进行的
。17.
根据权利要求
14
至
16
中任一项所述的方法，其特征在于，制造出根据
DIN EN 993
‑
5(12/1998)
测定的低温抗压强度为
18
至
40MPa
，优选大于
20
至
35MPa
，尤其优选是
22
至
35MPa
的成形体
(1)。18.
根据权利要求
14
至
17
中任一项所述的方法，
其特征在于，制造出根据
DIN EN 51730(09/2007)
用加热显微镜确定的软化温度为
1000
至
1700℃
，优选为
1250
至
1650℃
的成形体
(1)。19.
根据权利要求
14
至
18
中任一项所述的方法，其特征在于，制造出根据
DIN EN 1094
‑
4(09/1995)
测定的干体积密度
ρ0为
0.3
至
1.5g/cm3，优选为

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔克，
申请(专利权)人：耐火材料控股有限公司，
类型：发明
国别省市：