[发明专利]一种耐急冷急热耐火砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐急冷急热耐火砖及其制备方法，属于耐火材料领域。

背景技术

耐火砖是一种建筑材料砖类，它的属性跟它名字一样“耐火”。它是用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料，能够在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。耐火砖在我们的生活中并不常见，但却在一些和我们生活息息相关的建筑中出现，比如房屋建筑、窑炉建筑、热工设备等。

专利号为：201510494613.X的发明专利公开了一种利用煤矸石生产的发泡保温耐火砖及其制备方法，其原料组成按重量份配比为煤矸石40～60份、铝土矿尾矿30～50份、粉煤灰2～15份，硅砂0～15份、亚硫酸纸浆废液0～1份。该发明提供的一种利用煤矸石为主要原料生产的发泡保温耐火砖及其制备方法，虽然解决了目前国内市场上轻质耐火保温砖耐火度低、成型差、强度低与成本高的问题，但是随着科学技术的快速发展以及经济水平的不断提高，对耐火砖的耐急冷急热性能提出了更高的要求，市场上需要一种耐急冷急热性能更优异的耐火砖。

发明内容

本发明目的在于提供一种耐急冷急热耐火砖及其制备方法。

为了实现上目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐急冷急热耐火砖，由以下重量份的原料制成：硅藻土23-34、山泥39-52、锂皂土27-39、绿泥石35-45、锂辉石22-33、泡沫玻璃废料18-32、拟薄水铝石14-27、熔融石英15-25、多孔硅酸钙11-19、盐泥25-40、伊利石13-26、锆酸铝5-10、玻化微珠10-15。

一种耐急冷急热耐火砖的制备方法，由下列步骤组成：

（1）将硅藻土、锂辉石、伊利石混合均匀，粉碎，过50-100目筛，加入相当于混合粉末质量40-45%的碳酸钠和35-40%的硝酸钠，400-500r/min干法球磨30-40min，然后在850-900℃的温度下煅烧2-4h，冷却至室温；

（2）将绿泥石、拟薄水铝石混合均匀，粉碎，过50-100目筛，加入步骤（1）煅烧后的粉末，混合均匀，再加入相当于混合粉末质量35-40%的硫酸钠和30-35%的氯化钠，500-600r/min干法球磨20-30min，然后在300-600W的功率下微波加热3-5h，再在400-700W的功率下微波加热4-6h，再在700-1000W的功率下微波加热2-4h，冷却至室温，用蒸馏水洗涤干净，干燥；

（3）将多孔硅酸钙、泡沫玻璃废料、熔融石英、锆酸铝、玻化微珠混合均匀，粉碎，过80-120目筛，然后加入适量的水，搅拌均匀，使得混合料的含水率控制在35-40%，再加入步骤（2）制得的粉末以及山泥、盐泥、锂皂土等原料，搅拌均匀；

（4）将步骤（3）制得的湿料加入到制砖机中压制成型，成型压力为24-28MPa；然后将成型后的湿坯自然养护20-25h，再在110-120℃的温度下干燥至含水率≤3%；

（5）将步骤（4）干燥的砖坯以6-9℃/min的速率升温至890-940℃，保温4-5h，再以3-5℃/min的速率降温至360-420℃，保温2-3h，再以5-7℃/min的速率升温至940-980℃，保温4-5h，再以4-6℃/min的速率升温至1450-1490℃，保温5-6h，冷却至常温即可。

本发明的有益效果：

（1）本发明首先将硅藻土、锂辉石、伊利石在碳酸钠和硝酸钠的熔盐下煅烧，然后再与绿泥石、拟薄水铝石混合，在硫酸钠和氯化钠的熔盐下微波煅烧得到的复合粉体具有优异的耐火性能，加入砖中作为原料，可以显著耐火砖的耐火度；

（2）本发明添加的泡沫玻璃废料、熔融石英、多孔硅酸钙、锆酸铝、玻化微珠等原料，可以显著提高耐火砖的耐急冷急热性能，避免了温度急剧变化而导致砖体剥落的问题。本发明制得的耐火砖具有优异的耐急冷急热性、耐磨性和抗剥落性。

具体实施方式

一种耐急冷急热耐火砖，由以下重量（kg）的原料制成：硅藻土29、山泥46、锂皂土33、绿泥石40、锂辉石28、泡沫玻璃废料24、拟薄水铝石21、熔融石英20、多孔硅酸钙16、盐泥33、伊利石19、锆酸铝8、玻化微珠12。

一种耐急冷急热耐火砖的制备方法，由下列步骤组成：

（1）将硅藻土、锂辉石、伊利石混合均匀，粉碎，过80目筛，加入相当于混合粉末质量42%的碳酸钠和38%的硝酸钠，450r/min干法球磨35min，然后在880℃的温度下煅烧3h，冷却至室温；