專利名稱：耐高溫隔熱材料及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種耐火材料，尤其涉及一種用于化工工業裂解爐的耐高溫隔熱材料及其制備工藝。
背景技術：
耐高溫隔熱材料主要用于石油化工的裂解爐是石油化工工業的心臟，對所用高溫隔熱材料性能要求特別高，所以它對直接接觸火焰既耐高溫又隔熱節能的技術條件提出了十分苛刻的要求，特別是對抗震次數必須大于20次，重燒線變化(1410℃ 24)達到0-0.2，抗折強度大于2.0，目前我國石化行業用耐火材料生產企業仍處于規模小，產品檔次低，只能用于裂解爐的低溫區部或處外圍管道部位，使用壽命短，因而所用耐高溫隔熱材料基本是從美國魯木斯、日本、韓國和俄羅斯進口，這種進口的產品主要成本高、價格昂貴。
發明內容
為了解決目前化工工業裂解爐所用的高溫隔熱材料存在著價格高或者使用壽命短的缺點，本發明提供一種抗震、既耐高溫又隔熱、抗折強度大、成本低的耐高溫隔熱材料及其制備工藝。本發明的技術方案是以下述方式實現的一種耐高溫隔熱材料，它是以下述原料(重量百分含量)配制優質軟粘土 18-20％莫來石 40-45％硬質粘土熟料 4-5％聚苯乙烯球 1.8-2.2％氧化鋁空心球 3-5％氧化鋁粉 15-18％蘭晶石 12-15％莫來石包括合成莫來石、天然莫來石；合成莫來石∶天然莫來石＝18-20∶22-25(重量比)。
合成莫來石是以下述原料(重量份數)配制
軟質粘土 2份蘭晶石 4份莫來石礬土 4份利用上述原料配方制備耐高溫隔熱材料的工藝如下一種化工工業裂解爐用高溫隔熱材料的制備工藝它包括配料、加水混合、成型、干燥、燒成、加工，其中配料中含有優質軟粘土18-20％、莫來石40-45％、硬質粘土熟料4-5％、聚苯乙烯球1.8-2.2％、氧化鋁空心球3-5％、氧化鋁粉15-18％、蘭晶石12-15％；燒成升溫曲線范圍為從常溫至1450℃。
燒成時間共需114小時。
干燥是將成型后的磚坯進行自然干燥。
物料加水混合時水分(重量百分含量)控制為36-38％。
莫來石包括合成莫來石、天然莫來石，合成莫來石∶天然莫來石＝18-20∶22-25(重量比)。
合成莫來石是以下述原料(重量份數)配制軟質粘土2份、蘭晶石4份、莫來石礬土4份。
合成莫來石制備工藝為粉碎、混合、成型、干燥、燒成、冷卻、加工；把軟質粘土、蘭晶石和莫來石礬土按照2∶4∶4比例(重量比)加入粉碎磨中制成共磨粉，90％共磨粉粒度達到180目；將粉碎好的物料加入混合機中混合均勻，加入紙漿溶液(d＝1.2g/cm3)3％，混合卸料，燒成升溫曲線為常溫-1400℃，時間為87小時，加工是將燒成好的料進破碎機再粉碎至90％的物料粒度0.088mm備用。
本發明的發明點在于利用礬土基質料合成莫來石，使其莫來石比天然莫來石雜質降低、純度提高，使材料耐高溫、隔熱性能大大提高。本發明的積極效果是原料易得，價格低廉，所制得的耐高溫隔熱材料性能好、質量輕，耐壓強度高、抗折強度大，導熱系數低，體積密度為850±50(Kg/m3)Mpa。本產品與國外同類產品相比，使用成本僅為進口產品的1/3。
下面結合實施例對本發明作進一步說明實施例一
(一)、合成莫來石制備(1)原料選擇取軟質粘土2份、蘭晶石4份、莫來石土4份；各原料理化指標如下表1表1
(2)粉碎把原料料加入雷蒙機中制成共磨粉；研磨粒度90％達到180目；(3)混合把粉碎好的物料加入混合機中混合均勻，加入紙漿溶液(d＝1.2g/cm3)3％，混合3-5min卸料；(4)成型混合好的泥料在315噸壓磚機上成型成荒坯，荒坯體積密度最低為2.4g/m3；(5)干燥成型好的荒坯進入隧道干燥窯進行干燥，殘余水分≤0.8％時入倒焰窯中燒成。
燒成升溫曲線見下述表2
(6)加工將燒成好的料進鄂式破碎機破碎后入雷蒙機粉至90％物料粒度為0.088mm.備用；(二)高溫隔熱材料制備(1)、配料(重量百分數)取優質軟粘土17.8％合成莫來石 19％天然莫來石 21％硬質粘土熟料5％聚苯乙烯球 2.2％氧化鋁空心球5％氧化鋁粉18％蘭晶石 12％；各原料理化指標如下表3表3
(2)粉碎把上述按比例選好的配料加入雷蒙機(3)混合，將上述物料加入強制式攪拌機中攪攔均勻，加水33％，混合3-53-5min，然后再補充水分3-5％，混合153-5min，待完全沒有泥團時卸料待用；(4)成型采用JZKB35型抽真空成型擠成型；(5)干燥成型后的磚坯在干燥板上進行自然干燥，殘余水分≤3％時，進入隧道干燥器進行干燥，待水分≤1％時入倒焰窯燒成；(6)燒成燒成時控制高度減輕受壓，隔斷煙塵，掌握疏密，使火焰不直接沖擊磚坯；燒成升溫曲線見下述表4
(7)冷卻保溫時間控制到48小時以后進行自然冷卻，待溫度降到110℃可掛風機進行強制冷卻；(8)加工出窯后的毛坯按照圖紙要求加工成用戶需要的尺寸；實施例二合成莫來石制備同實施例一，高溫隔熱材料的制備工藝同實施例一、其原料配比如下(重量百分數)優質軟粘土 20％
合成莫來石19％天然莫來石25％硬質粘土熟料 4％聚苯乙烯球2％氧化鋁空心球 4％氧化鋁粉 15％蘭晶石11％；實施例三合成莫來石制備同實施例一，高溫隔熱材料的制備工藝同實施例一、其原料配比如下(重量百分數)優質軟粘土 20％合成莫來石 18％天然莫來石 25％硬質粘土熟料5％聚苯乙烯球 2.0％氧化鋁空心球2％氧化鋁粉16％蘭晶石 12％；按照GB 2998-82、GB 3997.2-98、GB 3001-82、GB 3997.1-89、Q/LLRRB01-89標準對本發明產品進行隨機抽樣進行檢測，其理化性能符合下表5
表權利要求
1.一種耐高溫隔熱材料，它是以下述原料(重量百分含量)配制優質軟粘土 18-20％莫來石 40-45％硬質粘土熟料4-5％聚苯乙烯球 1.8-2.2％氧化鋁空心球3-5％氧化鋁粉15-18％蘭晶石 12-15％
2.根據權利要求1所述的耐高溫隔熱材料，其特征在于莫來石包括合成莫來石、天然莫來石，合成莫來石天然莫來石＝18-20∶22-25(重量比)。
3.根據權利要求2所述的耐高溫隔熱材料，其特征在于合成莫來石是以下述原料(重量份數)配制軟質粘土 2份蘭晶石4份生礬在土 4份
4.根據權利要求2所述的一種用于化工工業裂解爐用耐高溫隔熱材料的制備工藝它包括配料、加水混合、成型、干燥、燒成、加工，其特征在于配料中含有優質軟粘土18-20％、莫來石40-45％、硬質粘土熟料4-5％、聚苯乙烯球1.8-2.2％、氧化鋁空心球3-5％、氧化鋁粉15-18％、蘭晶石12-15％；干燥是將成型后的磚坯進行自然干燥；燒成升溫曲線范圍為從常溫至1450℃。
5.根據權利要求4所述的一種用于化工工業裂解爐用耐高溫隔熱材料的制備工藝物料加水混合時水分(重量百分含量)控制為36-38％。
6.根據權利要求5所述的一種用于化工工業裂解爐用耐高溫隔熱材料的制備工藝莫來石包括合成莫來石、天然莫來石，合成莫來石天然莫來石＝≈18-20∶22-25(重量比)。
7.根據權利要求6所述的一種用于化工工業裂解爐耐高溫隔熱材料的制備工藝合成莫來石是以下述原料(重量份數)配制軟質粘土2份、蘭晶石4份、莫來石礬土4份。
8.根據權利要求7所述的一種用于化工工業裂解爐用高溫隔熱材料的制備工藝合成莫來石制備工藝為粉碎、混合、成型、干燥、燒成、冷卻、加工；把軟質粘土、蘭晶石和莫來石礬土按照2∶4∶4比例(重量比)加入粉碎磨中制成共磨粉，90％共磨粉粒度達到180目；將粉碎好的物料加入混合機中混合均勻，加入紙漿溶液(d＝1.2g/cm3)3％，混合卸料，燒成升溫曲線為常-1400℃，時間為87小時，加工是將燒成好的料進破碎機再粉碎至90％的物料粒度0.088mm備用。
全文摘要
本發明公開了一種耐高溫隔熱材料及其制備工藝，它是以下述原料(重量百分含量)配制優質軟粘土18－20％；莫來石40－45％；硬質粘土熟料4－5％；聚苯乙烯球1.8－2.2％；氧化鋁空心球3－5％；氧化鋁粉15－18％；蘭晶石12－15％；其制備工藝本發明原料易得，價格低廉，所制得的材料耐高溫隔熱性能好、質量輕，耐壓強度高、抗折強度大，導熱系數低。
文檔編號C04B35/18GK1458122SQ03126179
公開日2003年11月26日 申請日期2003年5月22日 優先權日2003年5月22日
發明者鐘香崇, 葉方寶, 張海軍, 王煥成, 崔戰濤, 魏金山, 崔全掌, 鄭銀選 申請人:鄭州市才華耐火材料有限公司