[发明专利]一种轻质耐火砖

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种工业炉窑所用的轻质高强保温耐火砖。

背景技术

目前，国内的工业炉窑普遍采取的是在重质耐火砖或不定性耐火材料外侧增设隔热保温层，以提高耐火材料的保温节能效果。然而，由隔热保温层的作用所决定，其选用的材料大多使用耐热温度较低的材料，因此在温度较高的工业炉窑上使用时的寿命较低，严重影响了隔热保温效果，增加了维护费用，且热损失较大。

为此，近些年开发生产了耐受温度高、体积密度小且保温隔热性能好的系列轻质耐火砖。但是，由于加入的气孔形成材料多为焦炭、木炭、谷壳、锯屑等，为了保证这些材料与耐火材料混合均匀，必须同时添加一定的成孔剂。从而使成型后的坯体在干燥、烧成后不仅收缩率大，而且废品率高，坯体尺寸超差严重，需要进行研磨切割等表面加工，增加了生产成本。尤其是生产的轻质耐火砖强度不够，直接影响了使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度高，密度小，热导率低，保温性能好的轻质耐火砖。

为达此目的，本发明采取的解决方案是：

一种轻质耐火砖，其原料重量百分比含量为：

膨胀珍珠岩30-50%；粘土25-48%；莫来石纤维6-12%；无机结合剂6-12%；聚苯乙烯泡沫球2-3%。

所述膨胀珍珠岩成分重量百分比含量为SiO₂ 72.3-73.6%；Al₂O₃ 12.2-13.4%；Fe₂O₃ 0.46-0.60%。

所述粘土成分重量百分比含量为SiO₂ 54.8-56.1%；Al₂O₃ 30.9-32.4%；Fe₂O₃ 2.7-2.83%。

所述莫来石纤维成分重量百分比含量为SiO₂ 21.8-22.8%；Al₂O₃ 72.4-73.6%；Fe₂O₃ 0.36-0.45%。

所述无机结合剂为磷酸铝。

本发明的有益效果为：

由于本发明选用磷酸铝为结合剂，以膨胀珍珠岩和粘土作为保温材料，以莫来石纤维加以强化，并通过聚苯乙烯泡沫球成孔，其所用原料易得，价格低廉，便于制作成型，制得的耐火砖耐压强度平均达到2.94MPa，体积密度为0.52g/cm³，热导率≤0.48W/mK，具有高强、轻质、低热传导的特点，十分适合在各种工业窑炉上使用。

具体实施方式

实施例1：

成分中百分数均为重量百分比含量。

取成分为SiO₂ 72.0%、Al₂O₃ 12.2%、Fe₂O₃ 0.50%的膨胀珍珠岩300kg，成分为SiO₂ 55.0%、Al₂O₃ 31.0%、Fe₂O₃ 2.75%的粘土480 kg，成分为SiO₂22.5%、Al₂O₃ 72.0%、Fe₂O₃ 0.4%的莫来石纤维120 kg，聚苯乙烯泡沫球20 kg，先将膨胀珍珠岩、粘土、莫来石纤维与聚苯乙烯泡沫球干混均匀，再加入80 kg磷酸铝，用搅拌器边搅拌边加入适量的水，直至充分搅拌均匀，混合形成粘稠物。静置一段时间后，置于模具中挤压成型。然后放置于干燥炉内在75℃条件下干燥6h后，置于电炉中烧结，即可制成本发明之轻质耐火砖。

实施例2：

成分中百分数均为重量百分比含量。

取成分为SiO₂ 73.0%、Al₂O₃ 12.2%、Fe₂O₃ 0.50%的膨胀珍珠岩300kg，成分为SiO₂ 55.0%、Al₂O₃ 31.0%、Fe₂O₃ 2.75%的粘土470 kg，成分为SiO₂22.5%、Al₂O₃ 72.0%、Fe₂O₃ 0.4%的莫来石纤维100 kg，聚苯乙烯泡沫球30 kg，先将膨胀珍珠岩、粘土、莫来石纤维与聚苯乙烯泡沫球干混均匀，再加入100 kg磷酸铝，用搅拌器边搅拌边加入适量的水，直至充分搅拌均匀，混合形成粘稠物。静置一段时间后，置于模具中挤压成型。然后放置于干燥炉内在75℃条件下干燥6h后，置于电炉中烧结，即可制成本发明之轻质耐火砖。