근청석으로 만든 경량 내화벽돌의 제조방법에 관한 대중과학

근청석으로 만든 경량 내화 벽돌 제조 방법에 관한 대중 과학
다공성 코디어라이트 세라믹 입자 40~85wt%, 마그네사이트 미분말 3~12wt%, Al(OH)3 미분말 6~24wt%, 실리카 미분말 6~24wt%를 원료로 하고, 상기 원료에 바인더 3~10wt%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 코디어라이트로 이루어진 경량 내화벽돌의 제조방법. 혼합물을 고르게 저어주고 압축하여 모양을 잡습니다. 성형체를 110도에서 8~36시간 건조시킨 후 1300~1410도에서 2~10시간 유지하여 근청석으로 만든 경량 내화벽돌을 얻는 단계; 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 제조방법은 다음과 같다. 석탄 맥석 분말 8~12wt%, Al(OH)3 분말 33~37wt%, 활석 분말 8~12wt%, 마그네사이트 분말 13~17wt%, 실리카 분말 28~32wt%를 혼합하고, 물 3~12wt%를 첨가하여 고르게 저어 혼합물을 형성한다. 성형체를 110도에서 8~36시간 건조시킨 후, 1300~1400도에서 1~6시간 유지하여 다공성 근청석 세라믹을 얻는 단계; ***다공성 코디어라이트 세라믹을 8mm보다 작은 입자로 분쇄하여 다공성 코디어라이트 세라믹 입자를 생성합니다.
다음은 보호 범위를 제한하지 않고 특정 실시예와 함께 본 발명을 추가로 설명한다. 반복을 피하기 위해 본 특정 실시예의 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 제조 방법은 다음과 같으며, 이 실시예에서는 반복하지 않는다. 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 제조 방법은 석탄 맥석 분말 8~12 중량%, Al(OH)3 분말 33~37 중량%, 활석 분말 8~12 중량%, 상기 혼합물에 마그네사이트 분말 13~17 중량%, 실리카 분말 28~32 중량%, 물 3~12 중량%를 첨가하고 균일하게 저어 성형하는 단계; 성형체를 110도에서 8~36시간 건조시킨 후, 1300~1400도에서 1~6시간 유지하여 다공성 코디어라이트 세라믹을 얻는다. ***다공성 코디어라이트 세라믹을 8mm보다 작은 입자로 분쇄하여 다공성 코디어라이트 세라믹 입자를 생성합니다.
실시예 1: 코디어라이트로 제조된 경량 내화벽돌 및 그 제조방법. 먼저, 다공성 코디어라이트 세라믹 입자 50~76wt%, 마그네사이트 미세분말 6~10wt%, Al(OH)3 미세분말 12~20wt%, 실리카 미세분말 12~20wt%를 원료로 사용하고, 원료의 펄프폐액 3~8wt%***를 첨가한다. 균일하게 저어주고 50-100MPa의 압력으로 눌러 모양을 만듭니다. 성형체를 110도에서 8~16시간 건조시킨 후 1340~1380도에서 3~6시간 유지하여 근청석 경량 내화벽돌을 얻는다. 본 실시예에서, 마그네사이트 미세 분말의 입자 크기는 50μm 미만이고; Al(OH)3 미세 분말의 입자 크기는 50μm 미만입니다. 실리카 미세 분말의 입자 크기는 25μm 미만입니다. 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 겉보기 다공도는 35-40%이며, 평균 기공 크기는 10-20μm입니다. 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 입자 크기 비율은 8~5mm로 원료의 6~12wt%를 차지합니다. 5-3mm는 원재료의 18-24wt%를 차지합니다. 3-1mm는 원료의 18-24wt%를 차지합니다. 1mm 미만은 원재료의 8~16wt%를 차지합니다. 본 실시예에서 제조된 근청석의 경량 내화 벽돌은 눈에 보이는 다공도가 30-38%입니다. 평균 기공 크기는 10-20 μm입니다. 벌크 밀도는 1.56-1.65g/cm3입니다. 실온에서의 압축강도는 60-80MPa입니다.
실시예 2: 코디어라이트로 제조된 경량 내화벽돌 및 그 제조방법. 먼저, 다공성 코디어라이트 세라믹 입자 50~76wt%, 마그네사이트 미세분말 6~10wt%, Al(OH)3 미세분말 12~20wt%, 실리카 미세분말 12~20wt%를 원료로 사용하고, 원료에 실리카졸 5~10wt%를 첨가한다. 균일하게 저어주고 80-120MPa의 압력으로 눌러 모양을 만듭니다. 성형체를 110도에서 12~20시간 건조시킨 후 1370~1410도에서 4~8시간 유지하여 근청석으로 만든 경량 내화벽돌을 얻는다. 본 실시예에서, 마그네사이트 미세 분말의 입자 크기는 74μm 미만이고; Al(OH)3 미세 분말의 입자 크기는 88μm 미만입니다. 실리카 미세 분말의 입자 크기는 44μm 미만입니다. 실리카 졸의 농도는 25-30wt%입니다. 다공성 근청석 세라믹 입자의 겉보기 기공률은 38~46%이며, 평균 기공 크기는 20~30μm입니다. 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 입자 크기 비율은 8~5mm로 원료의 6~12wt%를 차지합니다. 5-3mm는 원재료의 18-24wt%를 차지합니다. 3-1mm는 원료의 18-24wt%를 차지합니다. 1mm 미만은 원재료의 8~16wt%를 차지합니다. 본 실시예에서 제조된 코디어라이트의 경량 내화 벽돌은 눈에 보이는 다공도가 38-46%입니다. 평균 기공 크기는 20-30 μm입니다. 벌크 밀도는 1.40-1.56g/cm3입니다. 실온에서의 압축강도는 40-60MPa이다.
실시예 3: 코디어라이트로 제조된 경량 내화벽돌 및 그 제조방법. 먼저, 다공성 코디어라이트 세라믹 입자 40~60wt%, 마그네사이트 미분말 8~12wt%, Al(OH)3 미분말 16~24wt%, 실리카 미분말 16~24wt%를 원료로 하고, 실리카졸 3~5wt%, 펄프 폐액 3~5wt%* * *를 추가하여 균일하게 저어주고, 50-80MPa; 성형체를 110도에서 24~36시간 건조시킨 후 1320~1380도에서 5~10시간 유지하여 근청석으로 만든 경량 내화벽돌을 얻는다. 본 실시예에서, 마그네사이트 미세 분말의 입자 크기는 88μm 미만이고; Al(OH)3 미세 분말의 입자 크기는 88μm 미만입니다. 실리카 미세 분말의 입자 크기는 88μm 미만입니다. 실리카 졸의 농도는 20-25wt%입니다. 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 겉보기 다공도는 45-55%이며, 평균 기공 크기는 15-25μm입니다. 다공성 근청석 세라믹 입자의 입자 크기 비율은 5-3mm이며 원료의 15-22wt%를 차지합니다. 3-1mm는 원료의 15-22wt%를 차지합니다. 1mm 미만은 원재료의 10-16wt%를 차지합니다. 본 실시예에서 제조된 근청석 경량 내화 벽돌은 눈에 보이는 다공도가 46~54%입니다. 평균 기공 크기는 15-25 μm입니다. 벌크 밀도는 1.29-1.40g/cm3입니다. 상온에서의 압축강도는 25~55MPa입니다.
실시예 4: 코디어라이트로 제조된 경량 내화벽돌 및 그 제조방법. 먼저, 다공성 코디어라이트 세라믹 입자 65~85wt%, 마그네사이트 미세분말 3~7wt%, Al(OH)3 미세분말 6~14wt%, 실리카 미세분말 6~14wt%를 원료로 사용하고, 원료 중 펄프폐액 5~10wt%***를 첨가한다. 균일하게 저어주고 80-120MPa의 압력으로 모양을 잡습니다. 성형체를 110도에서 12~20시간 건조시킨 후, 1300~1350도에서 4~8시간 유지하여 근청석으로 만든 경량 내화벽돌을 얻는다. 본 실시예에서, 마그네사이트 미세 분말의 입자 크기는 44μm 미만이며; Al(OH)3 미세 분말의 입자 크기는 74μm 미만입니다. 실리카 미세 분말의 입자 크기는 44μm 미만입니다. 다공성 근청석 세라믹 입자의 겉보기 기공률은 35~42%이며, 평균 기공 크기는 10~20μm입니다. 다공성 근청석 세라믹 입자의 입자 크기 비율은 5-3mm이며 원료의 20-30wt%를 차지합니다. 3-1mm는 원료의 25-30wt%를 차지합니다. 1mm 미만은 원재료의 20-25wt%를 차지합니다. 본 실시예에서 제조된 근청석 경량 내화 벽돌은 눈에 보이는 다공도가 34~44%입니다. 평균 기공 크기는 10-20 μm입니다. 벌크 밀도는 1.40-1.60g/cm3입니다. 상온에서의 압축강도는 50~70MPa입니다.
실시예 5: 코디어라이트로 제조된 경량 내화벽돌 및 그 제조방법. 먼저, 다공성 코디어라이트 세라믹 입자 65~85wt%, 마그네사이트 미세분말 3~7wt%, Al(OH)3 미세분말 6~14wt%, 실리카 미세분말 6~14wt%를 원료로 하고, 원료 중 실리카졸 6~10wt%를 첨가한다. 균일하게 저어주고 50-80MPa의 압력으로 눌러 모양을 만듭니다. 성형체를 110도에서 16~24시간 건조시킨 후 1300~1350도에서 2~6시간 유지하여 근청석으로 만든 경량 내화벽돌을 얻는다. 본 실시예에서, 마그네사이트 미세 분말의 입자 크기는 88μm 미만이고; Al(OH)3 미세 분말의 입자 크기는 88μm 미만입니다. 실리카 미세 분말의 입자 크기는 74μm 미만입니다. 실리카 졸의 농도는 30-35wt%입니다. 다공성 근청석 세라믹 입자의 겉보기 기공률은 48~55%이며, 평균 기공 크기는 20~30μm입니다. 다공성 근청석 세라믹 입자의 입자 크기 비율은 다음과 같습니다. 3-1mm는 원료의 45-60wt%를 차지하고 1mm 미만은 원료의 20-25wt%를 차지합니다. 본 실시예에서 제조된 근청석 경량 내화 벽돌은 눈에 보이는 다공도가 46~55%입니다. 평균 기공 크기는 20-30 μm입니다. 벌크 밀도는 1.28-1.34g/cm3입니다. 상온에서의 압축강도는 20~40MPa입니다.
실시예 6: 코디어라이트로 제조된 경량 내화벽돌 및 그 제조방법. 먼저, 다공성 코디어라이트 세라믹 입자 50-76wt%, 마그네사이트 미세분말 6-10wt%, Al(OH)3 미세분말 12~20wt%, 실리카 미세분말 12~20wt%를 원료로 하고, 원료 중 실리카졸 3~8wt%를 첨가한다. 균일하게 저어주고 100-150MPa의 압력으로 모양을 잡습니다. 성형체를 110도에서 8~16시간 건조시킨 후, 1360~1410도에서 6~10시간 유지하여 근청석으로 만든 경량 내화벽돌을 얻는다. 본 실시예에서, 마그네사이트 미세 분말의 입자 크기는 74μm 미만이고; Al(OH)3 미세 분말의 입자 크기는 44μm 미만입니다. 실리카 미세 분말의 입자 크기는 60μm 미만입니다. 실리카 졸의 농도는 35-40wt%입니다. 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 겉보기 다공도는 35-40%이며, 평균 기공 크기는 10-20μm입니다. 다공성 코디어라이트 세라믹 입자의 입자 크기 비율은 8~5mm로 원료의 6~12wt%를 차지합니다. 5-3mm는 원재료의 18-24wt%를 차지합니다. 3-1mm는 원료의 18-24wt%를 차지합니다. 1mm 미만은 원재료의 8~16wt%를 차지합니다. 본 실시예에서 제조된 근청석 경량 내화 벽돌은 눈에 보이는 다공도가 30~35%입니다. 평균 기공 크기는 10-20 μm입니다. 벌크 밀도는 1.60-1.65g/cm3입니다. 상온에서의 압축강도는 70~100MPa입니다. 본 구체적인 실시 방법은 출원인이 다공성 코디어라이트 세라믹 입자를 제조하기 위해 적용한 "다공성 코디어라이트 세라믹 재료 및 그 제조 방법(CN201110038289.2)" * * * 기술을 채택한다. 얻어진 다공성 코디어라이트 세라믹 입자를 응집체로 사용하고, 마그네사이트, Al(OH)3, 실리카 미분말을 매트릭스로 사용한다. 마그네사이트와 Al(OH)3는 매트릭스 내에서 자가 분해되어 다공성 구조를 형성합니다. 마그네사이트와 Al(OH)3가 분해되어 생성된 MgO, Al2O3가 현장에서 실리카와 결합하여 고순도 다공성 코디어라이트를 형성하고, 고순도 다공성 코디어라이트와 다공성 코디어라이트 세라믹 골재를 결합하여 코디어라이트 경량 내화벽돌을 제조합니다.
이 방법을 사용하면 제조된 재료는 높은 강도와 ​​단열 성능을 가질 뿐만 아니라 열충격 안정성과 중간 침식에 대한 저항성도 우수합니다. 본 실시예에서 제조된 코디어라이트 경량 내화벽돌의 주요 화학성분은 MgO, Al2O3, SiO2이다. 주요 결정상은 근청석이며, 가시 다공도는 30-55%, 평균 기공 크기는 10~30μm, 용적 밀도는 1.28~1.65g/cm3, 실온 압축 강도는 20~100MPa입니다. 따라서 이 구체적인 구현 방법은 골재와 매트릭스의 눈에 보이는 기공률과 기공 크기를 제어할 수 있고 환경 친화적이며 소성 후 부피 변화가 적은 특성을 가지고 있습니다. 코디어라이트로 제조된 경량 내화 벽돌은 눈에 보이는 높은 기공률, 작은 평균 기공 크기, 높은 강도, 낮은 열 전도성, 우수한 열충격 안정성, 중간 침식에 대한 강한 저항성 등의 장점을 가지고 있습니다. 이 경량 내화 벽돌은 작동 온도가 1380도 이하인 고온 가마 또는 용기의 * * * 층 및 작업 층에 적합합니다.