专利名称:一种轻质耐火砖的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种耐火材料,特别是涉及一种轻质耐火砖。
背景技术:
目前国内生产的轻质耐火砖,品质繁多,其采用的原料品种繁杂, 质量难以保证,成本高,由于选用的原材料繁杂,使其生产工艺难以
控制,如JM23 (美国检验与材料协会,ASTM)产品,采用的生产 方法都是塑性挤出法和泥浆浇注法,成孔剂为聚苯乙烯小球和木屑的 混合物,这两种方法生产出来的产品,由于孔径大(孔径约为lmm), 成品率低,所以满足不了标准的要求,而且生产成本高,不利于推广 使用。
发明内容
本发明的目的是,旨在解决现有技术的不足,提供一种一种轻质 耐火砖,其配方简单,使用寿命长,并具有孔径小、硬度高、耐热性 能好,成品率高,生产成本低的特点。
本发明所采用的技术方案是 一种轻质耐火砖,由煤矸石煅烧熟 料粉、蓝晶石粉、生铝矾土粉、半水石膏、白水泥、和聚丙烯酰胺组
成,各材料所占比例为煤矸石煅烧熟料粉55~65%、蓝晶石粉 8~13%、生铝砜土粉20~30%、半水石膏2%、白水泥4.94%、聚丙 烯酰胺0.04~0.1%。
各物料的最佳重量份数及加入比例为煤矸石煅烧熟料粉58%、 蓝晶石粉10%、生铝矾土粉25%、半水石膏2%、白水泥4.94%、聚丙烯酰胺0.06%。
所述的煤矸石煅烧熟料粉的化学成分为Al2O3 40 50%、 Fe203 0.6%、 TiO20.8%、 CaO0.3%、 Na20+K20 1.7%,颗粒细度为120目。
所述蓝晶石粉的化学成分为Al203 45~55%、 Fe2O30.8%、 Ti02 1.5%、 Na2O+K2O0.65%,颗粒细度为120目,烧失量为2.0%。
所述的生铝矾土粉的化学成部分为A1203 42 50%、Fe2O3 1%、 Ti021.5%、 CaO0.7%、 Na20+K20 0.81%,颗粒细度为120目,烧失 量为14%。
本发明所述轻质耐火砖的制备方法
(1) 、将煤矸石煅烧熟料粉、蓝晶石粉、生铝矾土粉、半水石膏 和白水泥按照权利要求1所述的比例加入,混合后加入水和聚丙烯酰 胺,搅拌成泥浆备用;
(2) 、将市售的短碳链胶姆基泡沬剂与水按照1: 60的比例混合, 搅拌后制成稳定泡沫;
(3) 、将步骤(2)所制的稳定泡沫加入步骤(1)所制的泥浆中, 加入量按照体积比l: l加入,边加边搅拌,充分混合后注模;
(4) 、浇注成型的砖料连同模具一起放入烘干室进行一段烘干, 边烘干边加热至70~80°C ,烘干时间持续51-54小时;
(5) 、将砖料脱模后进行二段烘干,边烘干边加热至100°C,烘 干时间持续46 50小时;
(6) 、将烘干的砖料放入窑中煅烧,边煅烧边加热,持续22~24 小时,然后保持1250 135(TC的温度2 3小时,最后停止加热利用窑内的余热继续煅烧,持续18 20小时后出炉;
(7)、待冷却后切磨加工,制成轻质耐火砖。 本发明与传统的制作工艺不同,采用泡沫剂制泡沫作为成孔剂, 向制好的浓泥浆中加入泡沫,搅拌均匀后,浇注到模具中,经烘干、 烧结、切磨加工而成。釆用这种方法制作成的耐火砖孔径小、成品率 高。另外,本发明使用煤矸石燃烧后的熟料粉作为主要材料,成本低 廉,而且属于废物利用。
本发明的有益效果是其配方简单,使用寿命长,制作成的成品 孔径小、硬度高、耐热性能好,用煤矸石燃烧后的熟料粉作为主要材 料,生产成本低,对综合利用和可持续性发展具有一定意义。
具体实施方式
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一种轻质耐火砖,由煤矸石煅烧熟料粉、蓝晶石粉、生铝矾土粉、 半水石膏、白水泥、和聚丙烯酰胺组成,各材料所占比例为煤矸石
煅烧熟料粉58%、蓝晶石粉10%、生铝矾土粉25%、半水石膏2%、 白水泥4.94%、聚丙烯酰胺0.06%。
所述的煤矸石煅烧熟料粉的化学成分为A1203 40~50%、 Fe203 0.6%、 TiO20.8%、 CaO0.3%、 Na20+K20 1.7%,颗粒细度为120目。
所述蓝晶石粉的化学成分为A1203 45~55%、 Fe203 0.8%、 Ti02 1.5%、 Na2O+K2O0.65%,颗粒细度为120目,烧失量为2.0%。
所述的生铝矾土粉的化学成部分为A1203 42 50%、 Fe203l%、 Ti021.5%、 CaO0.7%、 Na20+K20 0.81%,颗粒细度为120目,烧失 量为14%。制备方法
(1) 、将煤矸石煅烧熟料粉、蓝晶石粉、生铝矾土粉、半水石膏 和白水泥按照权利要求1所述的比例加入,混合后加入水和聚丙烯酰 胺,搅拌成泥浆备用;
(2) 、将市售的短碳链胶姆基泡沫剂与水按照1: 60的比例混合, 搅拌后制成稳定泡沫;
(3) 、将步骤(2)所制的稳定泡沫加入步骤(1)所制的泥浆中, 加入量按照体积比l: l加入,边加边搅拌,充分混合后注模;
(4) 、浇注成型的砖料连同模具一起放入烘干室进行一段烘干, 边烘干边加热至70~80°C,烘干时间持续51-54小时;
(5) 、将砖料脱模后进行二段烘干,边烘干边加热至IOO'C,烘 干时间持续46-50小时;
(6) 、将烘干的砖料放入窑中煅烧,边煅烧边加热,持续22~24 小时,然后保持1250 135(TC的温度2 3小时,最后停止加热利用窑 内的余热继续煅烧,持续18 20小时后出炉;
(7) 、待冷却后切磨加工,制成轻质耐火砖。 经检测用本发明制作出来的轻质耐火砖性能参数如下A1203
46.71% 、 CaO3.01%、 Fe203 0.74%;体积密度0.518g/cm3,重烧线 变化(1230。CX24h) -0.2%,热导率0.12 (200°C)、 0.14 (400°C)、 0.16 (600°C)、 0.18 (800°C),常温时压强度2.3 MPa,结果表明本 产品达到了 JM23标准。
权利要求
1、一种轻质耐火砖,其特征在于由煤矸石煅烧熟料粉、蓝晶石粉、生铝矾土粉、半水石膏、白水泥和聚丙烯酰胺组成,各物料的重量份数及加入比例为煤矸石煅烧熟料粉58%、蓝晶石粉10%、生铝矾土粉25%、半水石膏2%、白水泥4.94%、聚丙烯酰胺0.06%。
2、 如权利要求1所述的一种轻质耐火砖,其特征在于所述的 煤矸石煅烧熟料粉的化学成分为Al2O3 40 50%、 Fe2O30.6%、 Ti02 0.8%、 CaO0.3%、 Na20+K20 1.7%,颗粒细度为120目。
3、 如权利要求1所述的一种轻质耐火砖,其特征在于所述蓝 晶石粉的化学成分为Al20345~55%、 Fe2O30.8°/。、 Ti02 1.5%、 Na20 +K2O0.65%,颗粒细度为120目,烧失量为2.0%。
4、 如权利要求1所述的一种轻质耐火砖,其特征在于所述的 生铝矾土粉的化学成部分为Al2O342~50%、 Fe203l%、 Ti02 1.5%、 CaO0.7%、 Na2O+K2O0.81%,颗粒细度为120目,烧失量为14%。
全文摘要
一种轻质耐火砖,由煤矸石煅烧熟料粉、蓝晶石粉、生铝矾土粉、半水石膏、白水泥和聚丙烯酰胺组成,各物料的重量份数及加入比例为煤矸石煅烧熟料粉58%、蓝晶石粉10%、生铝矾土粉25%、半水石膏2%、白水泥4.94%、聚丙烯酰胺0.06%。本发明配方简单,使用寿命长,制作成的成品孔径小、硬度高、耐热性能好,用煤矸石燃烧后的熟料粉作为主要材料,生产成本低,对综合利用和可持续性发展具有一定意义。
文档编号C04B35/66GK101412631SQ200810230839
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月12日 优先权日2008年11月12日
发明者李德周, 芳 王, 高永民 申请人:平顶山新型耐材有限公司