[发明专利]一种高强度的环保型耐火砖及其制备方法

说明书

一种高强度的环保型耐火砖及其制备方法，所述耐火砖，按质量份数计，主要由以下组分构成：焦宝石20‑25份、矾土20‑25份、红柱石10‑15份、粘土5‑10份、硫化硅10‑15份、单质硅2‑5份、活性α‑Al2O3微粉2‑5份、粘合剂1‑3份、造孔剂1‑3份；所述粘合剂为磷酸二氢铝溶液、聚乙烯醇中的一种，所述造孔剂为被溶胶浸渍后的锯末。本发明所述的高强度的环保型耐火砖及其制备方法，配方设置合理，在具有优异的耐火性的同时，提高耐火砖的抗碱气相侵蚀能力以及整体强度，制备工艺简单，易于大规模生产，节能环保，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于耐火砖技术领域，具体涉及一种高强度的环保型耐火砖及其制备方法。

背景技术

随着工业规模的不断扩大与发展，耐火砖的应用越来越广泛且需求量越来越大。目前，耐火砖已在水泥、钢铁、玻璃等高温作业领域得到普遍应用。随着高温工业技术的进步和发展，对于其辅助耐火材料质量的要求也越来越高，被大量应用的烧结耐火砖，其质量和寿命直接关系到高温作业领域的安全生产和经济效益。

其中，水泥回转窑的窑内就必须设置耐火耐高温的耐火砖。近些年来，利用水泥回转窑协同处置城市生活垃圾，将垃圾作为水泥工业的替代能源已经成为现代水泥工业发展的方向，并取得了显著的经济和社会效益。但是，这些替代能源中的有害物质如碱性物质、氯化物以及硫化物会在燃烧过程中形成气态物质，随着水泥回转窑服役时间的延长不断在其内部富集，加剧了窑衬的耐火砖侵蚀。上述侵蚀性物质中，碱性蒸气的侵蚀最为严重，因此，需要对窑衬耐火砖进行优化来提高其强度，从而提高其抵抗气态碱性物质侵蚀的能力。因此，需要研发出一种高强度的环保型耐火砖及其制备工艺，以来解决上述技术问题。

中国专利申请号为CN201921890473.8公开了一种复合型耐磨耐火砖，是通过在耐火砖两侧压制有陶瓷层，在高温烧制耐火砖时，陶瓷层受高温之后形成陶瓷面，陶瓷面具有较强的耐磨性，没有对耐火砖的配方以及强度性能等进行改进、提高。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种高强度的环保型耐火砖及其制备方法，配方设置合理，在具有优异的耐火性的同时，提高耐火砖的抗碱气相侵蚀能力以及整体强度，制备工艺简单，易于大规模生产，节能环保，应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高强度的环保型耐火砖，其特征在于，按质量份数计，主要由以下组分构成：焦宝石20-25份、矾土20-25份、红柱石10-15份、粘土5-10份、硫化硅10-15份、单质硅2-5份、活性α-Al2O3微粉2-5份、粘合剂1-3份、造孔剂1-3份；所述粘合剂为磷酸二氢铝溶液、聚乙烯醇中的一种，所述造孔剂为被溶胶浸渍后的锯末。

本发明所述的高强度的环保型耐火砖，配方设置合理，是以焦宝石、矾土、粘土、硫化硅、单质硅作为骨料，以活性α-Al2O3微粉作为添加剂，通过粘合剂增加各组分的结合力，通过造孔剂有利于耐火砖的微孔化。其中，焦宝石、矾土、粘土均为轻量骨料，其体积稳定性、烧结性能好，耐火度高，烧结熔融温度区间宽，复配后耐火度可达1800℃以上，但由于其相对较多的气孔而具有较优秀的隔热保温性能，但是较多的气孔也会导致其容易遭受侵蚀性气体的渗透与侵蚀，还导致耐火砖的强度下降。本发明通过红柱石、硫化硅、单质硅、活性α-Al2O3微粉的加入，有效降低了耐火砖的显气孔率和平均孔径，提高微孔比例，从而有效地减弱气相物质渗入耐火砖内部，提高耐火砖的抗碱气相侵蚀能力以及整体强度。