[发明专利]一种耐火保温砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火保温砖技术领域，具体涉及一种耐火保温砖及其制备方法。

背景技术

由于世界性的能源紧缺，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，各种热工设备的隔热层及耐火层都要用到耐火砖进行保温、耐火和隔热，所以各种耐火砖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。

为了满足市场的需求，众多耐火保温砖企业纷纷开发低容重高强度耐火保温砖。目前各种材质的耐火保温砖的原料基本采用锯木屑、聚轻球、高岭土、铝矾土熟料等，但上述原料成本较高，在制备耐火保温砖的过程中烧结温度较高，从另一个方面又增加了加工成本。并且工业生产对低容重耐火砖的需求量越来越大，对低容重产品的耐压强度要求也越来越高，耐压强度必须在1.5MPa以上，然而，目前市场上低容重的耐火砖无法达到上述耐压强度。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种耐火保温砖及其制备方法，本发明所提供的耐火保温砖成本、烧结温度以及容重较低，强度高。

本发明提供了一种耐火保温砖，包括以下成分：

5wt％～30wt％的铝矾土熟料；

10wt％～50wt％的高岭土；

10wt％～55wt％的水渣微粉；

0.3wt％～3wt％的聚轻球；

6.5wt％～45wt％的锯木屑。

优选的，所述水渣微粉中包括10wt％～20wt％的Al₂O₃，20wt％～40wt％的SiO₂含量为，20wt％～40wt％的CaO，10wt％～20wt％的MgO。

优选的，所述铝矾土熟料中Al₂O₃的含量为40wt％～85wt％。

优选的，所述水渣微粉的粒度为200～325目，所述铝矾土熟料的粒度为200～325目，所述高岭土的粒度为200～325目。

优选的，所述聚轻球容重为15～20kg/m³。

优选的，所述锯木屑经过大于或等于14目的筛网进行筛分。

本发明还提供了一种上述耐火保温砖的制备方法，将铝矾土熟料、高岭土、水渣微粉、聚轻球、锯木屑与水混合，挤压成型、干燥、烧结，得到耐火保温砖。

优选的，所述铝矾土熟料、高岭土、水渣微粉、聚轻球和锯木屑与水的质量比为(1.5～2.5)：1。

优选的，所述干燥温度为40～120℃，干燥时间为36～54h。

优选的，所述烧结温度为1150～1280℃，烧结时间为1～5h。

与现有技术相比，本发明提供了一种耐火保温砖，包括：5wt％～30wt％的铝矾土熟料；10wt％～50wt％的高岭土；10wt％～55wt％的水渣微粉；0.3wt％～3wt％的聚轻球；6.5wt％～45wt％的锯木屑。本发明以高炉炼铁产生的副产品水渣微粉作为原料制备耐火保温砖，降低了烧结温度以及生产成本，通过水渣微粉与其他原料的相互作用，在保证产品低容重的前体下，得到的耐火砖强度高。另外，本发明所提供的耐火保温砖热收缩率和导热较低。

结果表明，本发明提供的耐火保温砖的容重≤635kg/m³，常温耐压强度≥2.1MPa，加热永久线变化(1100℃×3h)≤-0.9％，导热系数≤0.15W/m·k。

具体实施方式

本发明提供了一种耐火保温砖，包括以下成分：

5wt％～30wt％的铝矾土熟料；

10wt％～50wt％的高岭土；

10wt％～55wt％的水渣微粉；

0.3wt％～3wt％的聚轻球；

6.5wt％～45wt％的锯木屑。

在本发明中，所述耐火保温砖包括铝矾土熟料。高铝土熟料简称为高铝料，是冶金工业和其它工业广泛使用的耐火或防腐材料。在本发明中，所述铝矾土熟料的含量为5wt％～30wt％，优选为10wt％～25wt％，更优选为15wt％～20wt％。所述铝矾土熟料中Al₂O₃的含量优选为40wt％～85wt％，更优选为45wt％～80wt％，进一步优选为50wt％～60wt％。所述铝矾土熟料的粒度优选为200～325目，更优选为250～325目。