一种600kg级节能隔热衬里材料及其制备方法 【技术领域】
本发明属于耐火材料领域，涉及一种节能隔热衬里材料及其制备方法，广泛应用于各热工窑炉行业。
背景技术
能源短缺是当今世界的现实，节约能源是各国重要的任务，在这种形式下，节能型衬里对现代工业窑炉的重要性是毋庸置疑的。传统的工业窑炉为达到保温节能的目的，通常在重质耐火砖砌筑体或重质不定形耐火材料施工体内或外增加保温层，但是重质层加大了体积庞大的窑炉负重，对于间歇式炉来说，蓄热损失特别大。
【发明内容】
本发明的目的是针对各种热工窑炉的具体工况条件，提供一种体积密度在600±30kg/m3范围内，导热系数低、强度高、保温效果好的隔热衬里材料。
节能衬里是指不易传热、对热流具有显著阻抗性能的单一材料或复合材料。节能衬里具备的特点是：体积密度小；热导率低，；炉衬强度高，在抗压和抗气流冲刷能力上比陶瓷纤维料有所提高；施工方法可采用涂抹、浇注方式，方便快捷且无污染。节能衬里可应用的热工设备和场合为：
*工作温度≤1250℃的各种燃料炉炉衬(炉墙和炉顶)；
*各种高温炉窑界面温度≤1050℃的背衬保温层(炉墙和炉顶)；
*工业锅炉炉顶衬；
*工作温度≤1200℃的电阻炉炉衬；
一种600kg级节能隔热衬里材料及其制备方法，其特征是首先进行原材料选配，采用膨胀珍珠岩、玻化珍珠岩、硅藻土以及纯铝酸钙水泥为基体原料，在基体原料基础上添加三聚磷酸钠、六偏磷酸钠作为减水剂和分散剂。
其基体原料按下列重量百分比配制：
珍珠岩(膨胀，容重80kg/m3) 15-25％
珍珠岩(玻化) 15-30％
硅藻土 5-15％
纯铝酸钙水泥 48-55％
三聚磷酸钠、六偏磷酸钠的加入量重量百分比为
三聚磷酸钠 0.16-0.25％
六偏磷酸钠 0.02-0.06％
原料选定后，其制备工艺是：先将纯铝酸钙水泥和三聚磷酸钠、六偏磷酸钠放入双螺旋搅拌机中预混合均匀制成预混合料，之后封装成小袋；然后在混料机中将膨胀珍珠岩、玻化珍珠岩、硅藻土混合均匀后，装入大袋；最后将小袋放入大袋中封口后即完成。在施工地点，将整袋材料，包括小袋中的预混合料，全部放入强制搅拌机中，再次预混合，混合均匀后加水搅拌3～5分钟，之后将搅拌好的料倒入模具即待浇注部位，或直接涂抹施工。自然养护48小时后，即可进行烘烤处理。
按本发明方法制备的节能衬里与传统的轻质隔热衬里材料相比，其优异的性能主要表现在导热率和强度上。
1.节能衬里的导热率较低，根据耐火材料导热系数试验方法(水流量平板法)YB/4130-2005，测得节能衬里在350℃的导热率为0.11W/(m·K)，而普通轻质隔热衬里在350℃的导热率在0.16W/(m·K)以上。这样节能衬里就有更好的保温隔热效果，更有效的降低能耗，节约了大量能源。
2.节能衬里地强度较高，根据致密耐火浇注料常温抗折强度和耐压强度试验方法YB/T 5201-1993，测得节能衬里110℃烘干耐压强度为2.0MPa，相对于传统轻质隔热衬里1.8MPa有所提高。这样，使用节能衬里就能延长热工窑炉炉衬材料的使用寿命，为用户降低了热工窑炉运行成本。
具体实施方式：
实现本发明的具体方式是：
配方一：
珍珠岩(膨胀，容重80kg/m3) 10-30％
珍珠岩(玻化) 10-30％
硅藻土 8-15％
纯铝酸钙水泥 40-60％
三聚磷酸钠 0.2-0.3％
六偏磷酸钠 0.01-0.5％
配方二：
珍珠岩(膨胀，容重80kg/m3) 10-30％
珍珠岩(玻化) 10-30％
硅藻土 8-15％
纯铝酸钙水泥 40-60％
三聚磷酸钠 0.2-0.3％
六偏磷酸钠 0.01-0.5％
配方三：
珍珠岩(膨胀，容重80kg/m3) 10-30％
珍珠岩(玻化) 10-30％
硅藻土 8-15％
纯铝酸钙水泥 40-60％
三聚磷酸钠 0.2-0.3％
六偏磷酸钠 0.01-0.5％
先将纯铝酸钙水泥和三聚磷酸钠、六偏磷酸钠放入双螺旋搅拌机中预混合均匀制成预混合料，之后封装成小袋；然后在混料机中将膨胀珍珠岩、玻化珍珠岩、硅藻土混合均匀后，装入大袋；最后将小袋放入大袋中封口后即完成。
按照本发明制备的节能衬里的性能指标见下表1：
表1