专利名称：一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法
技术领域：
本发明属于多孔透气耐火材料技术领域。具体涉及一种用于上水口的多孔透气耐火材料 及其生产方法。
背景技术：
中间包透气上水口位于中间包包底，与浸入式水口相连，连铸时向上水口通以高压气体， 可防非金属夹杂沉积，从而确保连铸顺利进行。目前市场上同类产品有两种类型， 一种是弥 散型水口， 一种是带直通孔水口。由于弥散型水口有稳定的透气性能和吹气均匀等优点，在 国内外已得到广泛应用。现有的弥散型水口孔隙的制备方法主要有致密颗粒骨料堆积法和添 加造孔剂法两种，以前者为主。通过骨料堆积法造孔制得的材料中气孔通过骨料颗粒之间的 孔隙透气，不能通过骨料透气，即只能通过基质透气。当颗粒粒径较大时，气孔率较高，透 气量较大，但强度较低；当颗粒粒径较小时，强度较高，但气孔率较低、透气量较小。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高的气孔率、稳定的透气性、均匀的透气度、高的强度、 很好的热震稳定性和抗介质侵蚀能力、以多孔莫来石陶瓷为骨料的用于上水口的透气耐火材 料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是以25 75wtc/。的多孔莫来石陶瓷颗粒为骨 料，以10 30wt^的莫来石细粉、0.05 15%的锆莫来石细粉、0.05 8wtX的0203细粉、 0.05 4wtM的球粘土细粉、0.05 5wtX的氧化硅微粉、0.05 6wt^活性a氧化铝微粉和5 25wt^的煅烧a氧化铝微粉为基质，或外加上述混合料3 12wt^的结合剂，或外加上述混 合料8 20wt^的水和0.05 lwt^的减水剂；再将上述原料搅拌均匀，经成型和干燥后,在 1350 1650。C条件下烧成，保温1 8个小时。
所述的多孔莫来石陶瓷颗粒是或采用"一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法"(ZL 200610019552.2)专利技术所制备的多孔莫来石陶瓷，即"按重量百分含量将10 50%的煤矸 石粉、50 90°/。的A1(0H)3粉进行配料，外加上述混合料重量的2 10%的水及0 10%的添 加剂，经搅拌、成型后，再将成型坯体在11(TC下干燥4 24小时，然后在1400 1600'C烧 成，保温1 8小时"制得多孔莫来石陶瓷，其显气孔率为38~65°/。、平均孔径100nm 15nm;
或在"一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法"(ZL200610019552.2)专利技术的基础上
改进烧成温度，即按重量百分含量将10 50%的煤矸石粉、50 卯。/。的Al(OH)3粉进行配料， 外加上述混合料重量的2 10%的水及0 10%的添加剂，经搅拌、成型后，再将成型坯体在 110'C下干燥4 24小时，然后在1600 1700'C烧成，保温1 8小时制得多孔莫来石陶瓷， 其气孔率为28 38%、平均孔径为1 50nm。
所述的多孔莫来石陶瓷颗粒粒径为8 0.088mm。
所述的莫来石细粉、锆莫来石细粉、Cr2O3细粉和球粘土细粉的粒径小于0.088mm，其中 锆莫来石细粉中Zr2O3含量为5 20wt^;结合剂为硅溶胶、纸浆废液、酚醛树脂、水玻璃、 焦油沥青中的一种以上；氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉和煅烧a氧化铝微粉的粒径小于 0.015mm，氧化硅微粉中Si02含量大于92wt%;减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、分散性 氧化铝、柠檬酸、聚羧酸系减水剂中的一种以上；成型方法或为浇注成型，或为压制成型。
由于采用上述技术方案，本发明生产的产品是以平均孔径小、孔径分布均匀的多孔莫来 石陶瓷为骨料，具体是采用了本申请人获权"一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法(ZL 200610019552.2)"的专利技术，用该技术制得的多孔莫来石陶瓷作为骨料来制备用于上水口 的多孔透气耐火材料，实现了骨料与基质同时透气。因此，本发明所制得的用于上水口的多 孔透气耐火材料具有较高的气孔率、稳定的透气性、均匀的透气度、高的强度、很好的热震 稳定性和抗介质侵蚀能力。另外还具有气孔率和透气度可调的优点。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做作进一步的描述，并非对保护范围的限制。 在本具体实施方式
中，将要涉及多孔莫来石陶瓷颗粒，其制备方法为下述两种方法中的
一种
第一种方法是采用"一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法"(ZL 200610019552.2)专 利技术，即"按重量百分含量将10 50%的煤矸石粉、50 90%的Al(OH)3粉进行配料，外加 上述混合料重量的2 10%的水及0 10%的添加剂，经搅拌、成型后，再将成型坯体在ll(TC 下干燥4 24小时，然后在1400 160(TC烧成，保温1 8小时"。所制得的多孔莫来石陶瓷 的显气孔率为38 65%、平均孔径为100nm 15(xm。
第二种方法是在"一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法"(ZL 200610019552.2)专利 技术的基础上仅改进烧成温度，即按重量百分含量将10 50%的煤矸石粉、50 90%的 Al(OH)3粉进行配料，外加上述混合料重量的2~10%的水及0 10%的添加剂，经搅拌、成 型后，再将成型坯体在IIO'C下干燥4 24小时，然后在1600 170(TC烧成，保温1~8小时。
所制得多孔莫来石陶瓷的显气孔率为28 38%、平均孔径为l 50|am。
将上述两种方法所制备的多孔莫来石陶瓷破碎为粒径为8 0.088mm的颗粒。 实施例l
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为1 0.5mrn的多孔莫来石 陶瓷颗粒、粒径为0.5 0.2mm的多孔莫来石陶瓷颗粒、粒径为0.2 0.088mm的多孔莫来石 陶瓷颗粒、莫来石细粉、锆莫来石细粉、Cr203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化 铝微粉和煅烧a氧化铝微粉分别按10 15wt%、 10 15wt%、 5 15wt%、 24 30wt%、 4 15wt%、 0.05 0.5wto/o、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wto/o和19 25wto/o混和，外 加上述混合料9 12wt。/。的硅溶胶搅拌均匀，在10 40MPa压力下压制成型。成型后的坯体 在空气中自然干燥24小时，再在ll(TC条件下干燥24小时，最后在1500 165(TC温度下保 温1 5小时烧成。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第一种方法制备，其显气孔率为50 65%,平均孔径 为1 15(im。
本实施例所生产的用于上水口的多孔透气耐火材料的技术性能是显气孔率为40 55%、 容重为2.08 1.90g/cm3、耐压强度为50 80Mpa、透气度为2 10xl(T"m2。 实施例2
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为1 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细 粉、锆莫来石细粉、Cr203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a氧化 铝微粉分别按15 25wt%、 15 20wt%、 15 25wt%、 18 24wt%、 0.5 4wt%、 0.5 lwt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt。/o和12 19wt。/o混和，外加上述混合料l 4wt% 纸浆废液和5 8wty。的硅溶胶搅拌均匀，在50 100MPa压力下压制成型。成型后的坯体在 空气中自然干燥24小时，再在UO'C条件下干燥24小时，最后在1550 1650'C温度下保温 3 6小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第一种方法制备，其显气孔率为42 50%，平均孔径 为10 30jam。
用上述方法可制得显气孔率为38 48%、容重在1.78 2.12 g/cm3、耐压强度为60 90Mpa、透气度为0.5 10><10—1()1112的用于上水口的多孔透气耐火材料。
实施例3
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为8 5mm的多孔莫来石陶 瓷、将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为l 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细粉、锆莫来石细粉、0"203细粉、球粘土细粉、氧化硅 微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a氧化铝微粉分别按15 20wt%、 15 20wt%、 15 20wt%、 10 15wt%、 10 18wt0/o、 O.05 0.5wt0/0、 l 4wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05~ 0.5wt。/。和5 12wt。/。混和，外加上述混合料3 6wt。/。酚醛树脂搅拌均匀，在80 140MPa压力 下压制成型。成型后的坯体在空气中自然干燥24小时，再在ll(TC条件下干燥24小时，最 后在1450 1600。C温度下保温5 8小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷釆用第一种方法制备，其显气孔率为38 45%，平均孔径 为100nm 3fim。
采用上述方法，可得到显气孔率为39 46%、容重在1.80 2.10g/cm3、耐压强度为卯
140Mpa、透气度为3~15xlO—131112的多孔透气上水口耐火材料。 实施例4
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为1 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细 粉、锆莫来石细粉、&203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧(i氧化 铝微粉分别按15 25wt°/。、 15 20wt%、 15 25wt%、 18 24wt%、 0.05 0.5wt%、 4 8wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt°/o、 0.05 0.5wt。/o和12 19wt。/o混和，外加上述混合料4 7wt% 酚醛树脂和5 8wty。的焦油沥青搅拌均匀，在100 150MPa压力下压制成型。成型后的坯体 在空气中自然干燥24小时，再在IIO'C条件下干燥24小时，最后在1350 1600'C温度下保 温3 6小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第一种方法制备，其显气孔率为42 50%，平均孔径 为10 30um。
用上述方法可制得显气孔率为40 49%、容重在1.80 2.18 g/cm3、耐压强度为70 120Mpa、透气度为0.3 8><10_|11112的用于上水口的多孔透气耐火材料。 实施例5
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为1 0.5mm的多孔莫来石
陶瓷、粒径为0.5 0.2mm的多孔莫来石陶瓷、粒径为0.2 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫 来石细粉、锆莫来石细粉、&203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧 a氧化铝微粉分别按10 15wt%、 10 15wt°/。、 5 15wt%、 24 30wt%、 4 15wt%、 0.05 0.5wt%、 0.5 lwt%、 l 5wt%、 1 5wt。/。和5 12wt。/。混和，外加上述混合料0.05 0.1wt% 的三聚磷酸钠、12 16wt"/。的水搅拌均匀，经浇注成型。成型后的坯体在空气中自然干燥24 48小时，再在ll(TC条件下干燥24小时，最后在1500 1650'C温度下保温2 4小时烧成， 即可。
其中，所述的多孔莫來石陶瓷采用第二种方法制备，其显气孔率为28 35%，平均孔径 为20 50拜。
用上述方法可制得显气孔率为30 37%、容重在2.20 2.38 g/cm3、耐压强度为90 150Mpa、透气度为2 8xl0—^n^的用于上水口的多孔透气耐火材料。 实施例6
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为1 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细 粉、锆莫来石细粉、Cr203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性(x氧化铝微粉、煅烧a氧化 铝微粉分别按15 25wt%、 15 20wt%、 15 25wt%、 18 24wt%、 0.5 4wt%、 0.5 lwt%、 0.5 lwt%、 0.5 lwt%、 0.5 lwt%、禾B 12 19wt。/o混和，外加上述混合料0.05 0.3wtTo的 三聚磷酸钠、0.05 0.3wt。/。的六偏磷酸钠、12 16wt。/。的水搅拌均匀，经浇注成型。成型后 的坯体在空气中自然干燥24 48小时，再在ll(TC条件下干燥24小时，最后在1450 1650°C 温度下保温3 6小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷釆用第二种方法制备，其显气孔率为30 36%，平均孔径 为10 40pm。
用上述方法可制得显气孔率为31 37%、容重在2.18 2.38 g/cm3、耐压强度为80 130Mpa、透气度为4 12"0_121112的用于上水口的多孔透气耐火材料。
实施例7
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为8 5mm的多孔莫来石陶 瓷、将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为l 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细粉、锆莫来石细粉、0203细粉、球粘土细粉、氧化硅 微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a氧化铝微粉分别按15 20wt%、 15 20wt%、 15 20wt%、
10 15wt%、 10 18wt%、 0.05 0.5wt%、 l 4wt%、 0.5 lwt%、 0.5 lwt%、 1 5wt。/o和12 19wt。/。混和，外加上述混合料0.2 0.5wt。/。的三聚磷酸钠、0.2 0.5wt。/。的六偏磷酸钠、0.1 0.3wtn/。的柠檬酸、8 12wt。/。的水搅拌均匀，经浇注成型。成型后的坯体在空气中自然干燥 24 36小时，再在IIO'C条件下干燥24小时，最后在1350 1550'C温度下保温4 8小时烧 成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第二种方法制备，其显气孔率为32 38%，平均孔径 为25 45fitn。
采用上述方法，可得到显气孔率为33 39%、容重在2.16 2.40g/cm3、耐压强度为85 150Mpa、透气度为6 15><10_121112的多孔透气上水口耐火材料。 实施例8
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为1 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细 粉、锆莫来石细粉、C&03细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a氧化 铝微粉分别按15 25wt%、 15 20wt%、 15 25wt%、 18 24wt%、 0.05 0.5wt%、 4 8wt%、 l 4wt%、 l 5wt%、 1 5wt。/。和5 12wt。/。混和，外加上述混合料0.05 0.3\\1%的三聚磷酸 钠、0.05 0.3wt。/。的六偏磷酸钠、12 16wt"/。的水搅拌均匀，经浇注成型。成型后的坯体在 空气中自然干燥24 48小时，再在ll(TC条件下干燥24小时，最后在1350 1550'C温度下 保温3 6小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷釆用第二种方法制备，其显气孔率为32 38%,平均孔径 为25~45,。
用上述方法可制得显气孔率为30 36%、容重在2.19 2.44 g/cm3、耐压强度为100~ 160Mpa、透气度为3 12xl0—12!112的用于上水口的多孔透气耐火材料。 实施例9
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为1 0.5nun的多孔莫来石 陶瓷、粒径为0.5 0.2mm的多孔莫来石陶瓷、粒径为0.2 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫 来石细粉、锆莫来石细粉、0203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧 a氧化铝微粉分别按10 15wt%、 10 15wt°/。、 5 15wt%、 24 30wt%、 4 15wt%、 0.05 0.5wt%、 0.5 lwt%、 l 5wt%、 1 5wt。/。和5 12wtn/。混和，外加上述混合料0.05 0.1wt%
的三聚磷酸钠、16 20wtn/。的水搅拌均匀，经浇注成型。成型后的坯体在空气中自然干燥36 54小时，再在11(TC条件下干燥24小时，最后在1500 1650'C温度下保温2 5小时烧成， 即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第一种方法制备，其显气孔率为50 65%，平均孔径 为l 15|_mu
用上述方法可制得显气孔率为44 58%、容重在1.80 2.00g/cm3、耐压强度为45 85Mpa、透气度为4 16xl0—"m"的用于上水口的多孔透气耐火材料。 实施例10
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为1 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细 粉、锆莫来石细粉、&203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a氧化 铝微粉分别按15 25wt%、 15 20wt%、 15 25wt%、 18 24wt%、 0.5 4wt%、 0.5 lwt%、 0.5 lwt%、 l 5wt%、 0.5 lwt。/。和12 19wt。/。混和，外加上述混合料0.05 0.3wt。/。的三聚 磷酸钠、0.05 0.3wt。/。的六偏磷酸钠、12 16wty。的水搅拌均匀，经浇注成型。成型后的坯 体在空气中自然干燥24 48小时，再在ll(TC条件下干燥24小时，最后在1450 1650。C温 度下保温3 6小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第一种方法制备，其显气孔率为42 50%，平均孔径 为10 30nm。
用上述方法可制得显气孔率为38 46%、容重在1.78 2.15 g/cm3、耐压强度为70 130Mpa、透气度为0.8 12x10—"it^的用于上水口的多孔透气耐火材料。
实施例11
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为8 5mm的多孔莫来石陶 瓷、将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为l 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细粉、锆莫来石细粉、&203细粉、球粘土细粉、氧化硅 微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a氧化铝微粉分别按15 20wt。/。、 15 20wt%、 15 20wt%、 10 15wt%、 10 18wt%、 0.05 0.5wt%、 l 4wt%、 0.5 lwt%、 0.5 lwt%、 1 5wt。/o和12 19wt。/。混和，外加上述混合料0.2 0.5wt。/。的三聚磷酸钠、0.2 0.5wt。/。的六偏磷酸钠、0.1 0.3wty。的柠檬酸、8 12wt。/。的水搅拌均匀，经浇注成型。成型后的坯体在空气中自然干燥
24 36小时，再在11(TC条件下干燥24小时，最后在1450 1600。C温度下保温3 6小时烧 成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第一种方法制备，其显气孔率为38 45%，平均孔径 为100nm 3(im。
采用上述方法，可得到显气孔率为37 46%、容重在1.78 2.08 g/cm3、耐压强度为65 120Mpa、透气度为3 15xl(T"r^的用于上水口的多孔透气耐火材料。 实施例12
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为1 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细 粉、锆莫来石细粉、&203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧ot氧化 铝微粉分别按20 30wt%、 10 15wt°/。、 15 25wt°/。、 18 24wt°/。、 0.05 0.5wt%、 4 8wt%、 l 4wt%、 l 5wt%、 1 5wt。/。和5 12wt。/。混和，外加上述混合料0.05 0.3wt。/。的三聚磷酸 钠、0.05 0.3wty。的六偏磷酸钠、12 16wty。的水搅拌均匀，经浇注成型。成型后的坯体在 空气中自然干燥24 48小时，再在ll(TC条件下干燥24小时，最后在1450 160(TC温度下 保温1 4小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第一种方法制备，其显气孔率为42 50%，平均孔径 为10 30|_im。
用上述方法可制得显气孔率为38 50%、容重在1.75 2.28 g/cm3、耐压强度为65 125Mpa、透气度为0.3 8xl0—"1112的用于上水口的多孔透气耐火材料。 实施例13
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为2 lmm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为1 0.5mm的多孔莫来石陶瓷、粒径为0.5 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石 细粉、锆莫来石细粉、Cr203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a 氧化铝微粉分别按10 15wt%、 10 15wt%、 5 15wt%、24 30wt%、4 15wt%、0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt。/o和19 25wt。/o混和，外加上述混合料9 12wt% 的硅溶胶搅拌均匀，在10 40MPa压力下压制成型。成型后的坯体在空气中自然干燥24小 时，再在110。C条件下干燥24小时，最后在1500 1650。C温度下保温3 6小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第二种方法制备，其显气孔率为28 35%,平均孔径
为35 50|am。
用上述方法可制得显气孔率为30 37%、容重在2.20 2.38 g/cm3、耐压强度为90 150Mpa、透气度为4 12xl0—121^的用于上水口的多孔透气耐火材料。 实施例14
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为1 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细 粉、锆莫来石细粉、0203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性ct氧化铝微粉、煅烧a氧化 铝微粉分别按15 25wt%、 15 20wt%、 15 25wt°/。、 18 24wt%、 0.5 4wt%、 0.5 lwt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt。/o和12 19wt。/o混和，外加上述混合料l 4wt% 纸浆废液和5 8wt^/。的硅溶胶搅拌均匀，在150 200MPa压力下压制成型。成型后的坯体在 空气中自然干燥24小时，再在110。C条件下干燥24小时，最后在1550 1650'C温度下保温 1 4小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第二种方法制备，其显气孔率为31 37%,平均孔径 为12 45/jjn。
用上述方法可制得显气孔率为30 36%、容重在2.20 2.42 g/cm3、耐压强度为100 150Mpa、透气度为3 16xl0—13:^的用于上水口的多孔透气耐火材料。
实施例15
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为8 5mm的多孔莫来石陶 瓷、将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为l 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细粉、锆莫来石细粉、<^203细粉、球粘土细粉、氧化硅 微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a氧化铝微粉分别按15 20wt%、 15 20wt%、 15 20wt。/。、 10 15wt%、 10 18wto/o、 0.05 0.5wt%、 l 4wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wty。和5 12wt。/。混和，外加上述混合料3 6wt"/。酚醛树脂搅拌均匀，在80 140MPa压力 下压制成型。成型后的坯体在空气中自然千燥24小时，再在11(TC条件下干燥24小时，最 后在1450 1600'C温度下保温3 6小时烧成，即可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第二种方法制备，其显气孔率为32 38%，平均孔径 为25~45|jin。
采用上述方法，可得到显气孔率为33 39%、容重在2.16 2.40g/cm3、耐压强度为85
150Mpa、透气度为6 15xl0—12012的用于上水口的多孔透气耐火材料。 实施例16
一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法将粒径为5 3mm的多孔莫来石陶 瓷、粒径为3 lmm的多孔莫来石陶瓷、粒径为1 0.088mm的多孔莫来石陶瓷、莫来石细 粉、锆莫来石细粉、&203细粉、球粘土细粉、氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉、煅烧a氧化 铝微粉分别按15 25wt%、 15 20wt%、 15 25wt°/o、 18 24wt%、 0.05 0.5wt%、 4~8wt%、 0.05 0.5wt°/。、 0.05 0.5wt%、 0.05 0.5wt。/。和12 19wt。/。混和，外加上述混合料9 12wt% 的硅溶胶搅拌均匀，在100 200MPa压力下压制成型。成型后的坯体在空气中自然干燥24 小时，再在11(TC条件下干燥24小时，最后在1500 165(TC温度下保温3 6小时烧成，即 可。
其中，所述的多孔莫来石陶瓷采用第二种方法制备，其显气孔率为32~38%，平均孔径 为25 45pm。
用上述方法可制得显气孔率为30 36%、容重在2.19 2.44 g/cm3、耐压强度为100 160Mpa、透气度为3 12xlO—Un^的用于上水口的多孔透气耐火材料。
本具体实施方式
的产品是以平均孔径小、孔径分布均匀的多孔莫来石陶瓷为骨料，即采 用了本申请人获权"一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法(ZL 200610019552.2)"的专利技 术，用该技术所制得的多孔莫来石陶瓷作为骨料来制备用于上水口的多孔透气耐火材料，实 现了骨料与基质同时透气。因此，本具体实施方式
制得的用于上水口的多孔透气耐火材料具 有较高的气孔率、稳定的透气性、均匀的透气度、高的强度、很好的热震稳定性和抗介质侵 蚀能力。另外还具有气孔率和透气度可调的优点。
权利要求
1、一种用于上水口的多孔透气耐火材料的生产方法，其特征在于以25～75wt％的多孔莫来石陶瓷颗粒为骨料，以10～30wt％的莫来石细粉、0.05～15％的锆莫来石细粉、0.05～8wt％的Cr203细粉、0.05～4wt％的球粘土细粉、0.05～5wt％的氧化硅微粉、0.05～6wt％活性α氧化铝微粉和5～25wt％的煅烧α氧化铝微粉为基质，或外加上述混合料3～12wt％的结合剂，或外加上述混合料8～20wt％的水和0.05～1wt％的减水剂；再将上述原料搅拌均匀，经成型和干燥，然后在1350～1650℃条件下烧成，保温1～8个小时。
2、 根据权利要求1所述的用于上水口的多孔透气耐火材料的生产方法，其特征在于所述 的多孔莫来石陶瓷颗粒是或釆用"一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法"(ZL 200610019552.2)专利技术所制备的多孔莫来石陶瓷，B卩"按重量百分含量将10 50%的煤奸 石粉、50 90%的A1(0H)3粉进行配料，外加上述混合料重量的2 10%的水及0 10%的添 加剂，经搅拌、成型后，再将成型坯体在11(TC下干燥4 24小时，然后在1400 1600'C烧 成，保温1 8小时"，制得多孔莫来石陶瓷，其显气孔率为38 65%、平均孔径100nm 15Wn;或在"一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法"(ZL200610019552.2)专利技术的基础上 改进烧成温度，即按重量百分含量将10 50%的煤矸石粉、50 卯％的A1(0H)3粉进行配料， 外加上述混合料重量的2 10%的水及0 10%的添加剂，经搅拌、成型后，再将成型坯体在 ll(TC下干燥4 24小时，然后在1600 170(TC烧成，保温1 8小时制得多孔莫来石陶瓷， 其气孔率为28 38%、平均孔径为1 50pm;多孔莫来石陶瓷颗粒粒径为8 0.088mm。
3、 根据权利要求1所述的用于上水口的多孔透气耐火材料的生产方法，其特征在于所述 的莫来石细粉、锆莫来石细粉、Cr2O3细粉和球粘土细粉的粒径小于0.088mm，其中锆莫来石 细粉中ZrA含量为5 20wt%。
4、 根据权利要求1所述的用于上水口的多孔透气耐火材料的生产方法，其特征在于所述 的结合剂为硅溶胶、纸浆废液、酚醛树脂、水玻璃、焦油沥青中的一种以上。
5、 根据权利要求1所述的用于上水口的多孔透气耐火材料的生产方法，其特征在于所述 的氧化硅微粉、活性a氧化铝微粉和煅烧a氧化铝微粉的粒径小于0.015mm，氧化硅微粉中 的Si02含量大于92wtX。
6、 根据权利要求1所述的用于上水口的多孔透气耐火材料的生产方法，其特征在于所述 的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、分散性氧化铝、柠檬酸、聚羧酸系减水剂中的一种 以上。
7、 根据权利要求1所述的用于上水口的多孔透气耐火材料的生产方法，其特征在于所述 的成型方法或为浇注成型，或为压制成型。
8、 根据权利要求1 7项中任一项所述的用于上水口的多孔透气耐火材料的生产方法所制 备的多孔透气耐火材料。
全文摘要
本发明涉及一种用于上水口的多孔透气耐火材料及其生产方法。其方案是以25～75wt％的多孔莫来石陶瓷颗粒为骨料，以10～30wt％的莫来石细粉、0.05～15％的锆莫来石细粉、0.05～8wt％的Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>细粉、0.05～4wt％的球粘土细粉、0.05～5wt％的氧化硅微粉、0.05～6wt％活性α氧化铝微粉和5～25wt％的煅烧α氧化铝微粉为基质，或外加上述混合料3～12wt％的结合剂，或外加上述混合料8～20wt％的水和0.05～1wt％的减水剂；再将上述原料经搅拌、成型、干燥和烧成即可。本发明生产的产品是以特定的多孔莫来石陶瓷为骨料，实现了骨料与基质同时透气，具有较高的气孔率、稳定的透气性、高的强度、很好的热震稳定性和抗介质侵蚀能力的特点。
文档编号C04B35/66GK101381241SQ200810197270
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者楠 李, 文 鄢 申请人:武汉科技大学