[发明专利]一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料及其制备方法和应用。所述耐碱浇注料按重量份计包括以下原料：废建筑陶瓷40～70份，废碳化硅棚板15～40份，矾土粉5～10份，硅灰3～6份，铝酸盐水泥5～10份，外加剂0.15～0.35份；所述废建筑陶瓷中，Al₂O₃的含量为10～40％。本发明实现了废建筑陶瓷等废弃资源的再利用，具有重要意义，同时本发明提供性能优异的耐碱浇注料，使用温度超过1100℃，并且能够有效的抵抗碱侵蚀，能够提高热工设备的运行稳定性。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料及其制备方法和应用。

背景技术

建筑陶瓷生产过程中残次品量大，而生产原料本身价格不高，回收废建筑陶瓷产品费用高，企业回收意愿不强烈。再有就是随着居民城镇化水平的提高，住房装修使用建筑陶瓷必不可少，建筑陶瓷的更新换代产生许多用后废建筑陶瓷亟待解决。陶瓷制品在烧制过程中使用的碳化硅棚板，经过高温环境且多次应用后，不能满足使用要求，需要及时更换，产生大量废棚板。这些固体废弃物无法自然降解，寻找废建筑陶瓷有效高值利用的消纳途径，如何将这些废料进行再利用，成为陶瓷生产和环保共同关注的问题，也是急需解决的技术问题。

废建筑陶瓷主要以SiO₂-Al₂O₃为主，棚板主要以碳化硅质为主，经过高温使用后，成分未发生重大变化。建筑陶瓷固废铝含量低，和电瓷、陶瓷辊棒、煅烧黏土、铝矾土相比，耐温性低，直接使用建筑陶瓷固废开发耐碱材料应用报道少，现有技术中已有的多种体系的耐碱浇注料方案，用于废建筑陶瓷的耐碱浇注料的耐高温性能较差，很难同时实现基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料的耐高温和耐碱两方面的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料及其制备方法和应用。本发明实现了废建筑陶瓷等废弃资源的再利用，具有重要意义，同时本发明提供性能优异的耐碱浇注料，使用温度超过1100℃，并且能够有效的抵抗碱侵蚀，能够提高热工设备的运行稳定性。

具体的，本发明首先提供一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料，按重量份计包括以下原料：废建筑陶瓷40～70份，废碳化硅棚板15～40份，矾土粉5～10份，硅灰3～6份，铝酸盐水泥5～10份，外加剂0.15～0.35份；所述废建筑陶瓷中，Al₂O₃的含量为10～40％。

本发明以废建筑陶瓷和废碳化硅棚板为主要原料，实现了废弃资源废建筑陶瓷的再利用，克服了其无法用于优质耐碱浇注料的缺陷，具有重要意义，本发明提供的耐碱浇注料性能优异，并且使用温度超过1100℃，有效的抵抗碱侵蚀，能够应用于水泥窑、CFB锅炉、垃圾焚烧炉、危险废物焚烧炉等热工设备中，提高设备的运行稳定性，同时耐碱浇注料的各项性能指标均能满足工况使用要求。

根据本发明提供的一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料，所述废建筑陶瓷中，Al₂O₃的含量为15～30％。

根据本发明提供的一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料，所述废建筑陶瓷的晶相为莫来石质。

根据本发明提供的一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料，所述废碳化硅棚板中，SiC的含量为65～85％。本发明发现优选采用SiC的含量为77～79％的废碳化硅棚板效果最佳。

根据本发明提供的一种基于废建筑陶瓷的耐碱浇注料，所述外加剂选自防爆纤维、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或多种，优选为质量比1:1的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，本发明发现采用优选比例的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠作为外加剂能难以预期的进一步改善废建筑陶瓷综合性能。