[发明专利]用赤泥制作碱性气氛耐火砖

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火砖，尤其是一种用赤泥制作碱性气氛耐火砖。

背景技术

碱性耐火材料是水泥窑烧成带、过渡带和玻璃窑蓄热室格子体离不开的关键材料，碱性耐火材料的好坏，是影响窑炉使用寿命、生产效率的决定性因素之一。故世界各国无一例外地把碱性耐火材料的研发、生产作为主攻方向，以体现其综合水平与实力。

相比之下，国产碱性耐火材料的使用效果并不理想，高端碱性耐火材料不如国外产品。在大型浮法玻璃窑上，耐火材料的使用寿命平均为2～3年，包括高纯度耐火砖在内。在大型水泥窑(日产2000吨以上)上，烧成带正火点(高温区)均不使用国产耐火砖。原因是：国产耐火砖只能使用在非正火点，或温度较低的非建材窑炉上。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种适合在碱性气氛条件下长期使用的耐火砖，用于解决我国水泥、玻璃等建材行业长期使用国外公司生产的碱性耐火材料格局，尤其采用氧化铝工业废弃物—赤泥作为主要原料，变废为宝，减少了氧化铝赤泥对环境的污染，利用赤泥本身无机碱与胶凝剂含量较高的特性，降低了企业生产成本，且产品性能稳定。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种适合在碱性气氛条件下长期使用的耐火砖，由15％重量百分比的无机粘合剂、10％磷酸化合物固化剂、75％氧化铝赤泥填料组成。

所述的无机粘合剂由重量百分比为70％的硅溶胶、25％氧化锌、5％的碱性水玻璃在反应釜中，在95摄氏度环境温度下搅拌反应45分钟制得，其中硅溶胶模数为2。

所述的磷酸化合物固化剂由重量百分比为65％的磷酸、35％的高活性氧化镁在反应釜中，在110摄氏度环境温度下搅拌反应120分钟制得，其中磷酸有效浓度为85％。

所述的氧化铝赤泥填料是拜耳法氧化铝生产工艺所产生的工业废弃物，须特别说明的是：赤泥含水率不大于2％，细度大于300目，且其中氧化铁含量不得大于1％。由拜耳法氧化铝赤泥经干燥、粉磨、磁选制得。

本发明碱性气氛耐火砖的生产方法没有特殊的限制，只是将上述的15％重量百比的无机粘合剂、10％磷酸化合物固化剂、75％氧化铝赤泥填料在耐酸碱容器中混合并充分搅拌5分钟，于压力机下压制成块，在150摄氏度烘房内烘至干燥即得成品。其密度为2.7g/cm³-3.5g/cm³，PH值为9-12，固化时间20℃≤20分钟。

本发明碱性气氛耐火砖抗碱化能力强，尤其在温度1700摄氏度以下的碱性气氛环境中使用效果良好，较传统碱性耐火材料可消除自身碱化损失98％以上且抗开裂，可应用于高温碱性气氛领域。

具体实施方式

将70公斤硅溶胶、25公斤氧化锌、5公斤的碱性水玻璃投入反应釜中，升温至95摄氏度搅拌反应45分钟，制得无机粘合剂。

将65公斤的磷酸、35公斤的高活性氧化镁投入反应釜中，升温至110摄氏度搅拌反应120分钟，制得磷酸化合物固化剂。

将100公斤拜耳法氧化铝赤泥经干燥、粉磨、磁选，所需赤泥含水率不大于2％，细度大于300目，且其中氧化铁含量不得大于1％，所述的氧化铝赤泥填料是拜耳法氧化铝生产工艺所产生的工业废弃物，制得氧化铝赤泥填料。

将15公斤无机粘合剂、10公斤磷酸化合物固化剂、75公斤复合无机粉末填料在抗酸碱容器中混合并充分搅拌5分钟，于压力机下压制成块，在150摄氏度烘房内烘至干燥即得成品。