[发明专利]一种抗氧化耐火砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗氧化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，对耐火砖的抗氧化性能提出了更高的要求，目前市场上需要一种抗氧化性能更优异的耐火砖。

发明内容

本发明目的在于提供一种抗氧化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：

一种抗氧化耐火砖，由以下重量份的原料制成：石英岩12-19、托帕石10-15、水煤浆渣11-17、氧氮化硅5-10、白云土18-27、二硼化锆7-13、镁橄榄石8-16、白云石9-18、海洋疏浚泥22-29、无烟煤16-24、花岗岩碎石14-22、高岭土15-20、多孔粉石英10-15、叶腊石5-10、工业氧化铝13-19。

一种抗氧化耐火砖的制备方法，由下列步骤组成：

（1）将石英岩、镁橄榄石、白云石混合均匀，粉碎，过80-120目筛，加入相当于混合粉末质量40-50%的碳酸钠和35-45%的硝酸钠，500-800r/min干法球磨15-25min，然后在860-920℃的温度下煅烧4-6h，冷却至室温；

（2）将托帕石、叶腊石、工业氧化铝混合均匀，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30-40%的硫酸钠和40-50%的氯化钠，600-900r/min干法球磨10-20min，然后在400-500W的功率下微波加热3-4h，再在600-700W的功率下微波加热2-3h，再在800-900W的功率下微波加热1-2h，冷却至室温，用蒸馏水洗涤干净，干燥；

（3）将水煤浆渣、白云土、无烟煤、花岗岩碎石、高岭土、多孔粉石英混合均匀，粉碎，过100-150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25-30%，再加入步骤（2）制得的粉末以及氧氮化硅、二硼化锆、海洋疏浚泥等原料，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20-30MPa；然后将成型后的湿坯自然养护30-40h，再在110-130℃的温度下干燥至含水率≤3%；

（5）将步骤（4）干燥的砖坯以10-12℃/min的速率升温至1140-1180℃，保温4-5h，再以6-8℃/min的速率降温至530-570℃，保温2-3h，再以8-10℃/min的速率升温至1430-1480℃，保温5-6h，再以7-9℃/min的速率降温至460-490℃，保温1-2h，冷却至常温即可。

本发明的有益效果：

（1）本发明首先将石英岩、镁橄榄石、白云石在碳酸钠和硝酸钠的熔盐下煅烧，然后再与托帕石、叶腊石、工业氧化铝混合，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）本发明通过引入氧氮化硅和二硼化锆，对耐火砖起到了促烧结、提高抗氧化和抗侵蚀性能的效用，添加的多孔粉石英、水煤浆渣等原料，可以改善耐火砖的热稳定性、耐腐蚀性和耐磨性。本发明耐火砖具有优良的抗氧化性、抗热震性、耐腐蚀性、耐磨性以及高温强度高，低膨胀系数等优良性能。

具体实施方式

一种抗氧化耐火砖，由以下重量份的原料制成：石英岩12-19、托帕石10-15、水煤浆渣11-17、氧氮化硅5-10、白云土18-27、二硼化锆7-13、镁橄榄石8-16、白云石9-18、海洋疏浚泥22-29、无烟煤16-24、花岗岩碎石14-22、高岭土15-20、多孔粉石英10-15、叶腊石5-10、工业氧化铝13-19。

一种抗氧化耐火砖的制备方法，由下列步骤组成：