CN106946578B - 一种石灰窑用永久稳固型隔热砖 - Google Patents

一种石灰窑用永久稳固型隔热砖 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，主要由以质量份数计的以下成分组成：焦宝石20‑30份、陶粒20‑30份、黏土5‑10份、漂珠10‑15份、硅酸盐水泥20‑30份；所述焦宝石中粒径小于1mm与粒径在3‑5mm之间的焦宝石质量份数之比为1:1；所述陶粒中粒径小于1mm与粒径在1‑3mm之间以及粒径在3‑8mm的陶粒质量份数之比为1:2:3。本发明同时具有较高的耐火度、强度和保温性能，可用来替代石灰窑工作层高铝砖后的黏土砖加保温层，一次砌筑永久层及保温层，工艺简单、永久稳固。

Description

一种石灰窑用永久稳固型隔热砖
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种石灰窑用永久稳固型隔热砖。
背景技术
石灰窑，立式炉身，连续加料，用来煅烧石灰石，使石灰石在高温条件下分解成生石灰CaO和二氧化碳CO2的窑炉，其内衬一般分为四层，自里至外依次包括工作层、永久层、隔热层以及壳体钢板，由于现有技术中没有能够同时满足耐火和保温性能的砖类产品，因此永久层与隔热层的砌筑需要分步进行，通常采用黏土砖做永久层后外加保温层，砌筑工艺相对复杂。
发明内容
为了解决上述技术问题，提供一种兼具耐火性能与保温性能、且耐久性好的石灰窑用砖类产品，本发明提供以下技术方案：
一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，由以质量份数计的以下成分组成：焦宝石20-30份、陶粒20-30份、黏土5-10份、漂珠10-15份、铝酸盐水泥20-30份。其中，焦宝石是多种含铝硅酸盐的混合物，经高温煅烧后具有体积稳定、强度大及吸水率小等特性，适合用于生产高级耐火材料；陶粒内部呈蜂窝状，有密度小、热导率低、强度高的特点，在耐火材料行业中，陶粒主要用于作隔热耐火材料的骨料；黏土具有良好的可塑性、结合性和耐火度，在本发明中用作结合剂；漂珠壁薄中空，重量很轻，粒径约0.1毫米，表面封闭而光滑，热导率小、耐火度≥1610℃，是优良的保温耐火材料，所述漂珠一方面用于与黏土配伍调节材料的流动性、另一方面用于增强隔热砖的硬度和耐磨性，此外，漂珠中空的球体结构填充于陶粒内部的多孔结构后，双重隔热体系的融合能够大大提高隔热保温的性能；铝酸盐水泥凝结硬化速度快，1d强度可达最高强度的80％以上，能够缩短砖块定型的时间和成本，但是铝酸盐水泥的长期强度有降低的趋势，本发明中通过漂珠进行补强作用，从而保证隔热砖的永久稳固性。
进一步的，所述焦宝石中粒径小于1mm的焦宝石与粒径在3-5mm之间的焦宝石质量份数之比为1:1，不同粒径的焦宝石配合使用一是考虑生产成本的降低、二是考虑材料整体密度的合理性。
进一步的，所述陶粒中粒径小于1mm的陶粒与粒径在1-3mm之间的陶粒以及粒径在3-8mm的陶粒质量份数之比为1:2:3，采用不同粒径的陶粒进行配合有利于在保证良好隔热性能的基础上减轻耐火砖的密度。
进一步的，所述陶粒为超轻密度陶粒。
进一步的，所述黏土为高岭石族黏土，结合能力强、干燥性能佳，不易变形或开裂。
进一步的，所述铝酸盐水泥中铝酸钡水泥与铝酸钡锆水泥的质量份数之比为4:1。铝酸钡水泥具有快硬、高强度、耐火度高等特点，铝酸钡水泥与铝酸钡锆水泥的配合使用能够促进水泥水化过程的活性化，能够生成钡含量较高的水化物，在加热时，可保证铝酸盐水泥有更高的强度和较低的软化性能。
进一步的，还包括烧结镁砂3-5份，由氢氧化镁经高温煅烧成，少量添加能够显著提高隔热砖的抗水化能力。
本发明的有益效果在于：通过不同粒径的焦宝石、陶粒的相互配合，使得隔热砖不仅密度低、而且保温性能优异；通过陶粒与漂珠的配合能够保证隔热砖的强度、从而保证隔热砖的永久稳固性；通过多种耐火材料的有效结合，使得隔热砖的耐火性能极佳，耐火温度达到1750℃以上。
具体实施方式
实施例1、
一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，由以质量份数计的以下成分组成：粒径小于1mm的焦宝石12.5份、粒径在3-5mm之间的焦宝石12.5份、粒径小于1mm的陶粒5份、粒径在1-3mm之间的陶粒10份、粒径在3-8mm的陶粒15份、高岭石族黏土7.5份、漂珠12.5份、铝酸钡水泥20份、铝酸钡锆水泥5份、烧结镁砂4份。
实施例2、
一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，由以质量份数计的以下成分组成：粒径小于1mm的焦宝石12.5份、粒径在3-5mm之间的焦宝石12.5份、粒径小于1mm的陶粒5份、粒径在1-3mm之间的陶粒10份、粒径在3-8mm的陶粒15份、高岭石族黏土7.5份、漂珠12.5份、铝酸钡水泥20份、铝酸钡锆水泥5份。
实施例3、
一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，由以质量份数计的以下成分组成：粒径小于1mm的焦宝石10份、粒径在3-5mm之间的焦宝石10份、粒径小于1mm的陶粒4份、粒径在1-3mm之间的陶粒8份、粒径在3-8mm的陶粒12份、高岭石族黏土5份、漂珠10份、铝酸钡水泥16份、铝酸钡锆水泥4份、烧结镁砂3份。所述陶粒均为超轻密度陶粒。
实施例4、
一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，由以质量份数计的以下成分组成：粒径小于1mm的焦宝石15份、粒径在3-5mm之间的焦宝石15份、粒径小于1mm的陶粒5份、粒径在1-3mm之间的陶粒10份、粒径在3-8mm的陶粒15份、高岭石族黏土10份、漂珠15份、铝酸钡水泥20份、铝酸钡锆水泥5份、烧结镁砂5份。
实施例5、
一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，由以质量份数计的以下成分组成：粒径在3-5mm之间的焦宝石25份、粒径在1-3mm之间的陶粒30份、高岭石族黏土7.5份、漂珠12.5份、铝酸钡水泥25份、烧结镁砂4份。
对比例1、
一种耐火砖，由以质量份数计的以下成分组成：粒径在3-5mm之间的焦宝石35份、粒径在3-8mm的陶粒25份、黏土12份、铝酸钡水泥35份。
对比例2、
一种耐火砖，由以质量份数计的以下成分组成：电熔刚玉粉25份、水铝石20份、氧化铝微粉15份、镁砂细粉5份、二氧化锆粉7.5份、烧结粘土粉10份、红柱石粉5份、硼化钛添加剂4份。
将上述实施例1-5以及对比例1、2中的物料，以100-300MPa的压力加压成型，并在干燥窑内300-400℃下干燥15-25小时后自然冷却，分别测量其理化指标。
Figure BDA0001252482400000031
对比分析实施例1和实施例2的理化指标可知，适量烧结镁砂的加入能够提高隔热砖的耐火、隔热性能；对比分析实施例1、实施例3、实施例4可知，焦宝石与陶粒、黏土、漂珠、铝酸盐水泥、镁砂的质量比对常温耐压强度、导热系数具有较大的影响；对比分析实施例1和实施例5可知，焦宝石与陶粒的粒径分布对于隔热砖的性能具有显著的影响。综上所述，实施例1为本发明的最佳实施例，其相比现有的耐火砖配方具有更高的热震稳定性、更高的耐火温度、更小的导热系数。
以上述依据本发明理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，其特征在于：由以质量份数计的以下成分组成：焦宝石20-30份、陶粒20-30份、黏土5-10份、漂珠10-15份、铝酸盐水泥20-30份,焦宝石中粒径小于1mm的焦宝石与粒径在3-5mm之间的焦宝石质量份数之比为1:1,所述陶粒中粒径小于1mm的陶粒与粒径在1-3mm之间的陶粒以及粒径在3-8mm的陶粒质量份数之比为1:2:3。
2.如权利要求1所述的一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，其特征在于：所述陶粒为超轻密度陶粒。
3.如权利要求1所述的一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，其特征在于：所述黏土为高岭石族黏土。
4.如权利要求1所述的一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，其特征在于：所述铝酸盐水泥中铝酸钡水泥与铝酸钡锆水泥的质量份数之比为4:1。
5.如权利要求1所述的一种石灰窑用永久稳固型隔热砖，其特征在于：还包括烧结镁砂3-5份。
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