[发明专利]高强高铝轻质隔热耐火砖及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻质隔热耐火砖，特别是涉及一种热工设备隔热层用的高强高铝轻质隔热耐火砖及其生产方法。

背景技术

世界范围内能源紧缺，各种热工设备是工业生产中的重要设施，也是能源消耗大户，因此，各种热工设备的耐火层及隔热层要求保温、耐火、隔热，是热工设备长期安全使用、节能降耗获得更大经济效益的保证。目前各种材质的隔热、保温耐火砖基本采用（1）加入可燃物，如植物锯沫、聚轻球；（2）低密度、低耐火度轻质材料，如膨化珍珠岩、闭孔珍珠岩。然而大量加入低密度轻质材料往往会破坏产品的整体耐火度、线变化率等高温使用性能，达不到相关产品的国标要求，从而降低工业窑炉的使用寿命，严重时甚至导致生产事故的发生。

申请号为200810015228.2的专利申请公开了一种莫来石轻质隔热保温砖的配方，其组分包括湛江土、蓝晶石、硅线石、煅烧氧化铝、废品回料，再加EPS聚轻球和锯末。该产品相同体积密度下耐压强度比同类产品高10％左右，比其他配方更有利于工艺过程控制和产品质量的稳定。但该产品配方相对复杂，原料成本较高，性能一般，产品的性价较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：提供一种耐压强度高、导热系数低、线变化率低、生产成本低的高铝轻质隔热耐火砖及其生产方法。

本发明的技术方案：

一种高强高铝轻质隔热耐火砖，以重量百分比表示，原料中含有高铝矾土熟料30~35%，膨胀剂10-20%，粘结剂45~55%，以上述原料为基础，外加基础原料总量0.1-0.15%的工程纤维、0.15-0.2%的减水剂，另外每吨基础原料加入可发性聚苯乙烯球0.7~2.0m³；所述粘结剂为高岭土或高铝矾土水泥，粒度为200~325目；所述膨胀剂为蓝晶石，粒度为180目。

所述高铝矾土熟料的铝含量为50~88%，粒度为200~325目。

所述可发性聚苯乙烯球是由可发性聚苯乙烯原粒经过高温蒸汽加工后形成的球状粒子，容重为15~20kg/m³，粒度为0.5~1.5mm。

所述工程纤维主要以同伴聚丙纤维、同伴聚酯纤维为主导，纤维长度为15-20mm，纤维直径为18-40微米；所述减水剂采用三聚磷酸钠。

所述高强高铝轻质隔热耐火砖的生产方法，包括称取原料、混料、成型、干燥和烧成，先将高铝矾土熟料、膨胀剂、粘结剂、工程纤维、减水剂按比例混合，搅拌5-6分钟；然后加入可发性聚苯乙烯球，混合搅拌5-6分钟；加入水，高铝矾土熟料、膨胀剂、粘结剂的总量与水的重量比为1：0.3~0.4，经搅拌制成泥料；然后经挤泥机挤成泥条，经切坯制成砖坯，将砖坯干燥，然后装入窑炉；再从常温加热至1350~1400℃，保温 2~3 h，烧成。

所述砖坯干燥分两段，第一段为低温干燥，干燥温度为20~35℃，干燥时间为24~36h；第二段为强制干燥，干燥温度为90~110℃，干燥时间为24~36h，干燥后砖坯水分质量含量控制在5%以下。

砖坯干燥时采用蜂窝铝合金烘干托板，铝合金板上带有透气排水孔，铝合金板上敷设有棉布层。

将砖坯从常温加热的烧成温度制度为：砖坯由室温经8～10h升温至700～750℃，保温1～1.5h；经5～6h升温至1000～1050℃，保温1.5～2h；经5～6h升温至1250～1300℃，保温1～1.5h；经2～3h升温至1350～1400℃，保温2～3h；然后开始降温，由1350～1400℃经8～10h降温至1100～1150℃，保温1～1.5h；再经7～7.5h降温至800～850℃，最后自然冷却至100℃。

原料性能要求：