本發明屬于耐火保溫材料技術領域,具體涉及一種鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚的生產方法。
背景技術:
隨著我國工業的發展,能量消耗總量越來越高,選擇和應用技術性能優良的絕熱保溫材料,可以降低窯爐輻射熱損失、提高窯爐熱效率,是實現工業熱工設備優質高產、低消耗和節能減排最有效的技術手段。
目前耐火保溫材料主要有輕質粘土磚、聚輕球磚、輕質莫來石磚、氧化鋁空心球磚等,尺寸以標準磚為主,一般為230mm*114mm*65mm,其缺點是比重大、生產工藝復雜、有粉塵污染、不能現場加工、導熱系數大、強度低、使用溫度低、保溫效果差、不能直接作為窯爐內襯使用等等。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種生產工藝簡單、無環境污染的鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚的生產方法,生產的鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚強度高、耐高溫,能夠直接作為窯爐內襯使用。
本發明所述的鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚的生產方法,是以鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維為原料,以初始強度粘結劑和高溫燒結強度粘結劑為復合結合劑,以水為分散介質,形成混合料漿,經真空吸濾、高壓成型、干燥、高溫燒結制得纖維磚。
其中:
所述鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維的質量比為3-5:2-4。
所述初始強度粘結劑為纖維素、聚乙烯醇、淀粉、糊精按照質量比2:0.1:3:2的混合物。
所述高溫燒結強度粘結劑為鋁溶膠與硅溶膠按照質量比1-2:1-2的混合物。
所述鋁溶膠為pH為2-3的鹽酸法高堿度鋁溶膠。
所述初始強度粘結劑與高溫燒結強度粘結劑的質量比為1:1。
所述初始強度粘結劑和高溫燒結強度粘結劑的總質量占鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維總質量的1.5-2.5%。
所述的生產方法包括以下步驟:
(1)配制初始強度粘結劑水溶液:
按照纖維素、水質量比2:6-8,聚乙烯醇、水質量比0.1:100-150,淀粉、水質量比3:5-8,糊精、水質量比2:6-8,分別配制溶液后再混合得到初始強度粘結劑水溶液;
(2)配制高溫燒結強度粘結劑:
將鋁溶膠與硅溶膠按照質量比1-2:1-2混合,得到高溫燒結強度粘結劑;
(3)配制混合料漿:
室溫條件下,將鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維加入到水中攪拌均勻,再加入初始強度粘結劑水溶液、高溫燒結強度粘結劑,混合均勻得到混合料漿;
(4)后處理:
混合料漿進入模具,經真空吸濾、高壓成型、干燥、高溫燒結制得鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚。
步驟(4)干燥溫度為100-300℃,干燥時間16-24h。
步驟(4)高溫燒結溫度為1000-1700℃,高溫燒結時間3-8h。
本發明具有以下有益效果:
本發明工藝簡單,不需要復雜的生產設備,成本低,對環境無污染;通過原料的優選以及粘結劑的復配使得生產的鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚強度高、耐高溫、保溫效果好,能夠直接作為窯爐內襯使用。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明做進一步描述。
實施例1
鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚的生產方法如下:
(1)配制初始強度粘結劑水溶液:
按照纖維素、水質量比2:6.5,聚乙烯醇、水質量比0.1:110,淀粉、水質量比3:7,糊精、水質量比2:8,分別配制溶液后再混合得到初始強度粘結劑水溶液;
(2)配制高溫燒結強度粘結劑:
將鋁溶膠與硅溶膠按照質量比1:1混合,得到高溫燒結強度粘結劑;
(3)配制混合料漿:
室溫條件下,將鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維按照質量比4:3加入到水中攪拌均勻,再加入初始強度粘結劑水溶液、高溫燒結強度粘結劑,混合均勻得到混合料漿;
纖維素、聚乙烯醇、淀粉、糊精、鋁溶膠與硅溶膠總質量占鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維總質量的2.0%;
(4)后處理:
混合料漿進入模具,經真空吸濾、高壓成型、100℃干燥24h、1500℃燒結5h制得。
實施例2
鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚的生產方法如下:
(1)配制初始強度粘結劑水溶液:
按照纖維素、水質量比2:8,聚乙烯醇、水質量比0.1:100,淀粉、水質量比3:6.5,糊精、水質量比2:7,分別配制溶液后再混合得到初始強度粘結劑水溶液;
(2)配制高溫燒結強度粘結劑:
將鋁溶膠與硅溶膠按照質量比2:1混合,得到高溫燒結強度粘結劑;
(3)配制混合料漿:
室溫條件下,將鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維按照質量比3:4加入到水中攪拌均勻,再加入初始強度粘結劑水溶液、高溫燒結強度粘結劑,混合均勻得到混合料漿;
纖維素、聚乙烯醇、淀粉、糊精、鋁溶膠與硅溶膠總質量占鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維總質量的1.5%;
(4)后處理:
混合料漿進入模具,經真空吸濾、高壓成型、100℃干燥24h、1500℃燒結5h制得。
實施例3
鋁礬土復合硅酸鋁纖維磚的生產方法如下:
(1)配制初始強度粘結劑水溶液:
按照纖維素、水質量比2:7,聚乙烯醇、水質量比0.1:140,淀粉、水質量比3:6,糊精、水質量比2:6,分別配制溶液后再混合得到初始強度粘結劑水溶液;
(2)配制高溫燒結強度粘結劑:
將鋁溶膠與硅溶膠按照質量比1:2混合,得到高溫燒結強度粘結劑;
(3)配制混合料漿:
室溫條件下,將鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維按照質量比4:3加入到水中攪拌均勻,再加入初始強度粘結劑水溶液、高溫燒結強度粘結劑,混合均勻得到混合料漿;
纖維素、聚乙烯醇、淀粉、糊精、鋁溶膠與硅溶膠總質量占鋁礬土粉料和硅酸鋁纖維總質量的2.5%;
(4)后處理:
混合料漿進入模具,經真空吸濾、高壓成型、100℃干燥24h、1500℃燒結5h制得。