轻质保温材料

煤矸石粉煤灰生产轻质保温耐火材料的项目建设报告

立项背景在朔州及山西，每年产生大量煤矸石粉煤灰，采用新技术新工艺，开发高附加值轻质耐火材料产品，解决大量废弃物的环境污染，创造新的利润增长。

轻质砖全国统计（来自耐材之窗），2010年产量54万吨，2011年产量68万吨，2012年75万吨。未来三年需求可达到200万吨。

国内轻质砖价格：

摩根轻质砖技术指标

指标型号

DN-jm23 DN-jm26 DN-jm28-1 DN-jm28-2 DN-jm30 安全使用温度导热系数℃1260 1430 1540 1540 1650

体积密度，g/cm3 (BD) ≤0.5 0.9 0.9 0.95 1.05

抗折强度，Mpa（MOR）≥0.7 1.1 1.5 1.6 2.0

耐压强度，Mpa（CSS）≥ 1.0 2.0 2.2 2.3 2.7

重烧线变化℃（PLC）% 0.3 0.4 0.5 0.5 重烧线变

化℃（PLC）℃1230×8 1400×8 1510×8 1510×8

可逆热膨胀率1090℃%≤0.6 0.7 0.8 0.8 0.9

导热系数≤（w/m.k）(TC) 400℃0.15 0.28 0.32 0.33 600℃0.17 0.31 0.34 0.36 800℃0.19 0.33 0.36 0.39 1000℃0.24 0.35 0.39 0.42

Al2O3,％≥37 50 60 60 68 Fe2O3％≤ 1.0 1.0 0.7

山东鲁耐及各国轻质砖指标对比

鲁耐牌号德国美国三氧化铝三氧化铁体密g/cm

立方常压重烧线变

化1600度

6小时，

使用温度

GMQ-1.0-1.2 OFL95A

（150L）

28 》60 《1.0 1.0-1.2 》4 1.0 1300-1400

GMQ-1.3 OFL116

（60L）30 》64 《1 1.25-1.3

5

》6 1400-1500

GMQ-1.4 》80 《0.5 《1.4 》8 1.0 1500-1600 GMQ-1.5-

1.6

OFL15833 》85 《0.4 1.5-1.6 》15 0.5 1600-1650

GMQ-1.6-2.0 OFL168

（60L）

33 》85 《0.4 1.5-2.0 》15 0.5 1600-1650

Al2O3空

心砖

》80 《0.4 1.3-2.0 》10 0.5 1600-1650

GKQ-80 氧化铝空心

球

GKQ-85

32

》85

《0.4

1.3-

2.0 》12 0.5 1650-17000

氧化铝空心 球GKQ-90

》90

《0.3

1.3-

2.0

》12

0.5

1700-1730

氧化铝空心

球

GKQ-95

》95

《0.2

1.3-

2.0

》12

0.5

1730-1750

氧化铝空心

球

GKQ-98

33

》98

《0.2

1.3-

2.0

》10

0.5

1750-1780

体积密度小于等于1.0g/cm 3 的轻质耐火砖, 因其导热系数低, 节能效果较好, 可作为直 接接触火焰的窑炉内衬, 但一般轻质耐火砖存在荷重软化温度低, 重烧收缩大等问题, 因而 多作为保温隔热材料使用, 而少数高温性能好的轻质耐火砖, 生产成本高, 价格昂贵, 用户 又难以接受。陶瓷、化工、冶金等行业为了提高经济效益, 对价格适中、性能优良的轻质耐 火砖需求量增大, 使这类轻质耐火砖在其窑炉内衬上得到了广泛的应用。

山东某公司，选择特级煅烧焦宝石熟料(简称特级煅焦) 微粉、A2A l2O 3 微粉为主要原料, 加入适量添加剂,以木粉和聚苯乙烯塑料球为烧失物, 采取可塑法成型、反应烧成、切磨加工等工艺手段, 试制出了低成本、高性能的以莫来石为主晶相的直接舍成莫来石轻质砖。在淄博赛码公司1450℃梭式窑上作为内膛耐火材料使用, 替代了进口产品。

本项目技术要点，

本项目依托北京大学工程材料学院的技术优势，实现煤矸石粉煤灰再次利用，既解决了煤矸石粉煤灰大量堆积的危害，也使得轻质耐火材料生产成本明显降低，通过纳米复合技术手段，开发出中高档次轻质高温耐火材料系列，其煤矸石粉煤灰加入量达35%以上。

其中四方面领先技术：

1，碱激发脱硅、酸洗法脱钾钠钙、湿法除铁，三项技术复合应用制备粉煤灰的技术属国内领先。

2，高强纳米纤维复合高温耐材板填补国际空白。

3，轻质高强耐高温浇注料填补国内外空白。

4，煤矸石粉煤灰制作轻质高强高温耐材填补国内空白。

本项目系列产品用料比例为：煤矸石和粉煤灰40%，硬质粘土30，软质粘土20%，外加物10%。

主导产品简要说明

1，轻质保温耐火砖，以标准砖为主的各种高温行业同样产品。

区别配料成型烧成成品处理产品系

列

传统生产矾土熟料，漂

珠，，煤粉，膨

润土

压砖机成型，挤泥

成型

隧道窑顶部带

烧

切磨后包

装

新技术生产煤矸石，粉煤

灰，硬质粘土，

软质粘土

压砖机成型，挤泥

成型，机器气锤倒

打成型，手工倒打

成型，浇铸成型，

震动成型

梭式窑间歇烧

成

无切磨按照国

家标准

生产，1，

轻质粘

土砖，2，

轻质高

铝砖，3，

轻质莫

来石砖，

4，轻质

刚玉空

心球砖

2，轻质高强保温耐火板，各种工业窑炉墙体耐火板，窑炉顶棚耐火板。

区别配料成型烧成成品处理产品系列传统生

产

空白空白空白空白

新技术生产煤矸石，粉煤

灰，硬质粘土，

软质粘土，陶瓷

纤维

震动浇铸

成型

梭式窑间歇

烧成

分为隔燃和置

火，分为中温和

高温

3，轻质保温异形件,根据用户级现场条件的特色制作产品

区别配料成型烧成成品处

理

产品系列

传统生

产

空白空白空白空白

新技术生产煤矸石，粉煤

灰，硬质粘土，

软质粘土，陶瓷

纤维

气锤倒打成型，浇

铸成型

梭式窑间歇烧

成

无切磨1，普通粘

土质,

2，高铝莫

来石质

3，陶瓷纤

维质