[发明专利]赤泥铝矾土耐火隔热砖

说明书

本专利公开了一种赤泥铝矾土耐火隔热砖，原料包括赤泥、电解锰渣、铝矾土、硅微粉、氧化镁，各组分的重量分数：赤泥18~30%、电解锰渣12~22%、铝矾土35~45%、硅微粉8~15%、氧化镁5~10%；工艺流程如下：a、选料：赤泥和电解锰渣经无害化处理后备用；b、原料粉碎：将赤泥、电解锰渣、铝矾土和氧化镁在自然条件下风干，后粉碎；c、过筛；d、配料；e、加水搅拌；f、陈化；g、成型；h、干燥：采用自然风干和加热烘干结合的方法，使入窑前砖坯的含水率控制在4%～4.5%；i、烧成；j、冷却；k、浸水；l、养护。以电解锰渣的酸性中和赤泥的碱性，以废治废，进而延长工业炉窑的使用寿命，调高铝矾土的含量，来达到调节耐火隔热砖的耐火度的目的。

技术领域

本发明涉及一种黏土制品，具体涉及一种赤泥铝矾土耐火隔热砖。

背景技术

工业高炉在我国冶金、建材、化工、电力等行业应用十分广泛。工业炉窑是高温条件下的能耗设备，其能耗占我国总能耗的70％。因此，工业炉窑的节能成为我国节能降耗的重点行业，过去工业炉窑普遍采用耐火材料砌筑，保温性能不好，能耗高，而且占用大量的矿产资源，耐火材料从选矿、加工、烧结，能耗高，投资大，产品价格高。为降低产品成本，节约矿产资源，国内已开发赤泥、粉煤灰耐火保温砖，生产耐火度为1200℃~1250℃的耐火砖，为赤泥、粉煤灰、硅微粉利用，减少工业固体废弃物堆放占用耕地和减少环境污染、降低成本开辟了道路，但是所生产的耐火保温砖耐火度低，不能满足多数工业炉窑耐火度1300~1750℃的要求。赤泥未经降碱，生产的耐火保温砖含碱量，对工业炉窑的金属外壳腐蚀严重，使用寿命降低。

发明内容

本发明意在提供一种新型的隔热砖，以解决现有技术中使用赤泥、粉煤灰、硅微粉制成的耐火材料不满足工业炉窑耐火度的需求，同时赤泥未经降碱，致使工业炉窑的金属外壳寿命降低的不足。

本方案中的一种赤泥铝矾土耐火隔热砖，原料包括赤泥、电解锰渣、铝矾土、硅微粉、氧化镁，各组分的重量分数：赤泥18~30%、电解锰渣12~22%、铝矾土35~45%、硅微粉8~15%、氧化镁5~10%。

本发明的有益效果：1、充分利用氧化铝、电解锰、铁合金企业固体废弃物生产耐火隔热砖，减少这些国体废弃物堆存所占用的土地、厂房，消除这些固体废弃物对环境造成的污染。2、使用电解锰渣作为原料之一，解决了电解锰行业的主要废锰渣的处置问题日益严峻的问题，同时也避免因大部分锰渣露天堆放，占用了大量的土地，对环境产生了严重危害问题的发生，且能带来一定的经济效益。3、以电解锰渣为主对赤泥进行处理，以电解锰渣的酸性中和赤泥的碱性，以废治废，低成本使两种废弃物的PH值都调回到正常范围，即中性环境，进而延长工业炉窑的使用寿命。4、调高铝矾土的含量，来达到调节耐火隔热砖的耐火度的目的。

进一步，原料的最优配比为：赤泥25%、电解锰渣15%、铝矾土42%、硅微粉10%、氧化镁8%，经过多次模拟试验来确定的最优配比，此时，混合后的耐火隔热砖PH值为7~8.5，耐火度大于1500℃。

进一步，铝矾土中三氧化二铝的含量为55~75%，经过多次试验数据分析得出，当铝矾土中三氧化二铝含量为55％~60％时，耐火隔热砖耐火度为1300~1500℃；当铝矾土中三氧化二铝含量为60％~75％时，耐火隔热砖耐火度为1500~1800℃。

进一步，硅微粉中二氧化硅含量不低于92％，小于2μm的粒径含量不低于88％。采用硅微粉提高耐火隔热砖的密实度，降低其孔隙率，硅微粉二氧化硅的含量越高，粒径越小。

进一步，氧化镁中活性氧化镁不低于90％。活性氧化镁的含量越高，化学性质越活泼。

一种赤泥铝矾土耐火隔热砖的制备方法，工艺流程如下：

a、选料：赤泥和电解锰渣经无害化处理后备用；

b、原料粉碎：将赤泥、电解锰渣、铝矾土和氧化镁在自然条件下风干，后粉碎；