[发明专利]一种由废高铝瓷球和废棚板制备的耐火材料

说明书

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种含废高铝瓷球和废棚板的耐火材料，本发明所述材料由包括如下重量份的原料制备得到：废高铝瓷球50～75份，废碳化硅棚板10～35份，硅灰3～8份、铝酸盐水泥5～10份和外加剂0.15‑0.35份。本发明利用废高铝瓷球和废碳化硅棚板，通过合理复配，开发耐热耐碱耐火材料，同时消耗使用大量的陶瓷固废，实现了固废的高值利用，具有深远的社会意义。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，特别是提供了一种由废高铝瓷球和废棚板制备的耐火材料。

背景技术

近年来，随着国家环保政策的管控及耐火原料资源开采现状的影响，耐火原料行业呈现价格快速上涨的趋势，且原料资源日渐减少，因此急需寻找成本合适、性能稳定的耐火原料替代资源。

高铝瓷球作为磨料，其主要成份是Al₂O₃和SiO₂，具有致密度高、机械强度高、耐磨性好等特点。瓷球经过多次使用后，需及时更换以保证其良好的球磨效果，因而会产生大量的瓷球废料。

中国作为陶瓷生产大国，伴随大量窑具废料的产生，如棚板。棚板的主要以碳化硅质为主，经过高温应用后，其主要成分并未发生变化，且更为致密，具有良好的导热性和耐碱性能，属于性能优异的非氧化物原料。

这些固体废弃物不能自然降解，填埋处理占用大量土地资源，同时还会对水源、土壤等自然资源造成污染。

发明内容

本发明提出一种以废高铝瓷球和废棚板为主要原料制备的耐火材料，本发明所述的耐火材料由如下重量份的原料制备得到：废高铝瓷球50～75份，废碳化硅棚板10～35份，硅灰3～8份、铝酸盐水泥5～10份和外加剂0.15-0.35份。

本发明的浇注料以废陶瓷辊棒和废碳化硅棚板为主要原料，选择硅灰和铝酸盐水泥与上述两种材料配合使用，制备的耐火材料具有良好的耐火和耐碱的特性，而且其体积密度、抗折强度、抗压强度和线变化率在理想的范围内。

优选的，所述废高铝瓷球中Al₂O₃的含量为55～75％。

优选的，所述废碳化硅棚板中SiC含量70～85％。

优选的，所述外加剂为防爆纤维、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或多种。通过添加外加剂，可提升材料的综合性能。

优选的，制备所述耐火材料的原料中包括：废高铝瓷球65～70份，废碳化硅棚板20～25份，硅灰3～5份，铝酸盐水泥6～8份；外加剂0.2～0.25份；所述废高铝瓷球、废碳化硅棚板、硅灰和铝酸盐水泥共100份。

优选的，制备所述耐火材料的原料中包括：

废高铝瓷球50份，废碳化硅棚板35份，硅灰5份，铝酸盐水泥10份，外加剂0.17份；

和/或，废高铝瓷球67份，废碳化硅棚板22份，硅灰4份，铝酸盐水泥7份，外加剂0.22份；

和/或，废高铝瓷球75份，废碳化硅棚板10份，硅灰6份，铝酸盐水泥9份，外加剂0.25份。采用上述配方制备的材料具有较好的性能。

本发明的所述的耐火材料为浇注料。在使用的过程中，将本发明的所述的材料按照浇注料的常规使用方法直接应用即可，包括如下步骤：

(1)将废高铝瓷球、废碳化硅棚板、硅灰混合均匀，装袋；

(2)将外加剂加入到铝酸盐水泥中，混合均匀，装入小袋；

(3)将水泥小袋按照配比放入原料袋中即可。

本发明所述的重量份的单位为国家标准单位，如g、kg和吨等。

本发明具有如下有益效果：