CN108484203A - 一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及耐高温材料技术领域，具体涉及一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖。保温砖的原料包括：耐火砖再生料、蓝晶石细粉、漂珠、煅烧高岭土、发泡剂、莫来石粉、粘土粉、增强剂和水。其中，耐火砖再生料是利用氧化铝含量大于70%的中性刚玉质耐火砖，经破碎筛分得到的粒径为3‑6mm的颗粒。增强剂中含有氧化钛、氟化镁、氟化铝和氧化镁中的两种或两种以上成分；发泡剂选用碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸氢钙中的一种。该型耐热保温砖的保温隔热性能优秀，耐火度高，制造成本低，并且因为原料使用了大量再生废料，具有极高的环保价值。

Description

一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖
技术领域
本发明涉及耐高温材料技术领域，具体涉及一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖。
背景技术
耐火砖是一种用于高温窑炉砌筑的无机非金属材料，耐火砖的耐火度普遍达到1500℃以上，能够在这种高温状态下保持结构稳定而不熔倒。耐火砖在冶金、化工、石油、机械、动力等工业领域广泛应用。我国是耐高温材料的制造和使用大国，其中，以铝矾土和菱镁矿为主要原料的生产的耐火材料产量更是常年位居世界前列。
耐火砖生产和使用过程中，每年产生的次品或是达到使用寿命的废弃品的量也是非常巨大的，这些废弃品由于失去了使用价值，往往会被作为固体废弃物进行填埋处理，这不仅会增大垃圾处理的成分，占用大量用于垃圾填埋的耕地，还是对资源的浪费。事实上，废弃的耐火砖主要是结构损坏或是结构强度不能满足使用要求，而耐火砖的化学成分变化不大，因此可以进行再生利用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，该型耐热保温砖的保温隔热性能优秀，耐火度高，制造成本低，并且具有环保价值。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，按照质量份数，该保温砖的原料包括：耐火砖再生料25-30份，蓝晶石细粉5-8份，漂珠5-7份，煅烧高岭土15-25份，发泡剂3-7份，莫来石粉15-20份，粘土粉17-26份，增强剂2-4份，水30-40份。
优选地，按照质量份数，该保温砖的原料包括：耐火砖再生料27-28份，蓝晶石细粉5-6份，漂珠6-7份，煅烧高岭土20-22份，发泡剂5-6份，莫来石粉18-19份，粘土粉21-22份，增强剂2-3份，水34-36份。
本发明中，耐火砖再生料的制备方法为：将回收的废旧耐火砖送入到破碎机中进行破碎，破碎后再经过细碎处理，然后经磁选去杂后过筛分级，筛选出粒径为3-6mm的颗粒，将颗粒干燥后得到所需耐火砖再生料。
优选地，耐火砖再生料制备使用的耐火砖为中性刚玉质耐火砖，耐火砖成分中氧化铝的含量大于70％。
优选地，粘土粉的细度≤0.088mm，粘土的主要化学成分中，氧化硅含量≥55％，氧化铝含量大于40％。
优选地，莫来石粉的目数为150-200目，煅烧高岭土为100-150目。
优选地，增强剂中含有氧化钛、氟化镁、氟化铝和氧化镁中的两种或两种以上成分。
优选地，发泡剂选用碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸氢钙中的一种。
本发明提供的耐热保温砖的制备方法如下：按照质量份数，将蓝晶石细粉、煅烧高岭土、发泡剂、莫来石粉、粘土粉、耐火砖再生料和漂珠加入到混料机中预混均匀，然后将水加入到混料机中，并逐步加入增强剂，混合料在混料机中制成料浆，将料浆注入到成型模具中挤压成型，待模具中的砖坯表干成型后完成脱模，脱模后的砖坯送入到120-160℃的干燥窑中干燥30-40min，进行初步脱水，然后将砖坯送入到1300-1380℃的隧道窑中进行烧结，烧结时间为8-12h，烧结完成后将砖坯从窑炉中取出，自然冷却至室温，得到所需耐火保温砖。
本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的耐热保温砖的原材料中，大量使用废旧耐火砖制备的再生料，实现了对废料的再生利用，具有极大的环保价值，并且因为使用了废料，耐热保温砖的生产成本也得到了降低。该型耐热保温砖主要用于热窑外层耐热保温墙体的砌筑，砖体的结构强度、抗压强度，耐热和保温性能就能达到使用要求，尤其是因为大量使用了耐火砖再生料作为原料，砖体的耐火度表现也非常优秀。
此外，由于在原料中添加了漂珠和发泡剂，砖体的含有很多微型气隙，这在提升砖体保温性能的同时，还可以降低砖体的质量，最终降低砖体的运输成本。增强剂的使用，使得砖体烧结完成后趋近于陶瓷化，从而提高砖体的结构强度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，按照质量份数，该保温砖的原料包括：耐火砖再生料25份，蓝晶石细粉5份，漂珠5份，煅烧高岭土15份，发泡剂3份，莫来石粉15份，粘土粉17份，增强剂2份，水30份。
本实施例中，耐火砖再生料的制备方法为：将回收的废旧耐火砖送入到破碎机中进行破碎，破碎后再经过细碎处理，然后经磁选去杂后过筛分级，筛选出粒径为3-6mm的颗粒，将颗粒干燥后得到所需耐火砖再生料。耐火砖再生料制备使用的耐火砖为中性刚玉质耐火砖，耐火砖成分中氧化铝的含量大于70％。
其中，粘土粉的细度≤0.088mm，粘土的主要化学成分中，氧化硅含量≥55％，氧化铝含量大于40％。莫来石粉的目数为150目，煅烧高岭土为100目。增强剂中含有氧化钛和氟化镁。发泡剂选用碳酸钠。
本实施例提供的耐热保温砖的制备方法如下：按照质量份数，将蓝晶石细粉、煅烧高岭土、发泡剂、莫来石粉、粘土粉、耐火砖再生料和漂珠加入到混料机中预混均匀，然后将水加入到混料机中，并逐步加入增强剂，混合料在混料机中制成料浆，将料浆注入到成型模具中挤压成型，待模具中的砖坯表干成型后完成脱模，脱模后的砖坯送入到120℃的干燥窑中干燥30min，进行初步脱水，然后将砖坯送入到1300℃的隧道窑中进行烧结，烧结时间为8h，烧结完成后将砖坯从窑炉中取出，自然冷却至室温，得到所需耐火保温砖。
实施例2
一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，按照质量份数，该保温砖的原料包括：耐火砖再生料30份，蓝晶石细粉8份，漂珠7份，煅烧高岭土25份，发泡剂7份，莫来石粉20份，粘土粉26份，增强剂4份，水40份。
本实施例中，耐火砖再生料的制备方法为：将回收的废旧耐火砖送入到破碎机中进行破碎，破碎后再经过细碎处理，然后经磁选去杂后过筛分级，筛选出粒径为3-6mm的颗粒，将颗粒干燥后得到所需耐火砖再生料。耐火砖再生料制备使用的耐火砖为中性刚玉质耐火砖，耐火砖成分中氧化铝的含量大于70％。
其中，粘土粉的细度≤0.088mm，粘土的主要化学成分中，氧化硅含量≥55％，氧化铝含量大于40％。莫来石粉的目数为200目，煅烧高岭土为150目。增强剂中含有氟化铝和氧化镁。发泡剂选用碳酸氢钠。
本实施例提供的耐热保温砖的制备方法如下：按照质量份数，将蓝晶石细粉、煅烧高岭土、发泡剂、莫来石粉、粘土粉、耐火砖再生料和漂珠加入到混料机中预混均匀，然后将水加入到混料机中，并逐步加入增强剂，混合料在混料机中制成料浆，将料浆注入到成型模具中挤压成型，待模具中的砖坯表干成型后完成脱模，脱模后的砖坯送入到160℃的干燥窑中干燥40min，进行初步脱水，然后将砖坯送入到1380℃的隧道窑中进行烧结，烧结时间为12h，烧结完成后将砖坯从窑炉中取出，自然冷却至室温，得到所需耐火保温砖。
实施例3
一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，按照质量份数，该保温砖的原料包括：耐火砖再生料28份，蓝晶石细粉7份，漂珠6份，煅烧高岭土20份，发泡剂5份，莫来石粉17份，粘土粉20份，增强剂3份，水35份。
本实施例中，耐火砖再生料的制备方法为：将回收的废旧耐火砖送入到破碎机中进行破碎，破碎后再经过细碎处理，然后经磁选去杂后过筛分级，筛选出粒径为3-6mm的颗粒，将颗粒干燥后得到所需耐火砖再生料。耐火砖再生料制备使用的耐火砖为中性刚玉质耐火砖，耐火砖成分中氧化铝的含量大于70％。
其中，粘土粉的细度≤0.088mm，粘土的主要化学成分中，氧化硅含量≥55％，氧化铝含量大于40％。莫来石粉的目数为180目，煅烧高岭土为130目。增强剂中含有氟化镁和氧化镁。发泡剂选用碳酸钙。
本实施例提供的耐热保温砖的制备方法如下：按照质量份数，将蓝晶石细粉、煅烧高岭土、发泡剂、莫来石粉、粘土粉、耐火砖再生料和漂珠加入到混料机中预混均匀，然后将水加入到混料机中，并逐步加入增强剂，混合料在混料机中制成料浆，将料浆注入到成型模具中挤压成型，待模具中的砖坯表干成型后完成脱模，脱模后的砖坯送入到140℃的干燥窑中干燥35min，进行初步脱水，然后将砖坯送入到1350℃的隧道窑中进行烧结，烧结时间为10h，烧结完成后将砖坯从窑炉中取出，自然冷却至室温，得到所需耐火保温砖。
实施例4
一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，按照质量份数，该保温砖的原料包括：耐火砖再生料25份，蓝晶石细粉8份，漂珠6份，煅烧高岭土15份，发泡剂6份，莫来石粉17份，粘土粉22份，增强剂3份，水34份。
本实施例中，耐火砖再生料的制备方法为：将回收的废旧耐火砖送入到破碎机中进行破碎，破碎后再经过细碎处理，然后经磁选去杂后过筛分级，筛选出粒径为3-6mm的颗粒，将颗粒干燥后得到所需耐火砖再生料。耐火砖再生料制备使用的耐火砖为中性刚玉质耐火砖，耐火砖成分中氧化铝的含量大于70％。
其中，粘土粉的细度≤0.088mm，粘土的主要化学成分中，氧化硅含量≥55％，氧化铝含量大于40％。莫来石粉的目数为160目，煅烧高岭土为130目。增强剂中含有氧化钛、氟化镁、氟化铝和氧化镁。发泡剂选用碳酸氢钙。
本实施例提供的耐热保温砖的制备方法如下：按照质量份数，将蓝晶石细粉、煅烧高岭土、发泡剂、莫来石粉、粘土粉、耐火砖再生料和漂珠加入到混料机中预混均匀，然后将水加入到混料机中，并逐步加入增强剂，混合料在混料机中制成料浆，将料浆注入到成型模具中挤压成型，待模具中的砖坯表干成型后完成脱模，脱模后的砖坯送入到160℃的干燥窑中干燥30min，进行初步脱水，然后将砖坯送入到1370℃的隧道窑中进行烧结，烧结时间为11h，烧结完成后将砖坯从窑炉中取出，自然冷却至室温，得到所需耐火保温砖。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于：按照质量份数，所述保温砖的原料包括：耐火砖再生料25-30份，蓝晶石细粉5-8份，漂珠5-7份，煅烧高岭土15-25份，发泡剂3-7份，莫来石粉15-20份，粘土粉17-26份，增强剂2-4份，水30-40份。
2.根据权利要求1所述一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于：按照质量份数，所述保温砖的原料包括：耐火砖再生料27-28份，蓝晶石细粉5-6份，漂珠6-7份，煅烧高岭土20-22份，发泡剂5-6份，莫来石粉18-19份，粘土粉21-22份，增强剂2-3份，水34-36份。
3.根据权利要求1所述一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于：所述耐火砖再生料的制备方法为：将回收的废旧耐火砖送入到破碎机中进行破碎，破碎后再经过细碎处理，然后经磁选去杂后过筛分级，筛选出粒径为3-6mm的颗粒，将颗粒干燥后得到所需耐火砖再生料。
4.根据权利要求3所述一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于：所述耐火砖再生料制备使用的耐火砖为中性刚玉质耐火砖，耐火砖成分中氧化铝的含量大于70%。
5.根据权利要求1所述一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于：所述粘土粉的细度≤0.088mm，粘土的主要化学成分中，氧化硅含量≥55%，氧化铝含量大于40%。
6.根据权利要求1所述一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于：所述莫来石粉的目数为150-200目，煅烧高岭土为100-150目。
7.根据权利要求1所述一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于：所述增强剂中含有氧化钛、氟化镁、氟化铝和氧化镁中的两种或两种以上成分。
8.根据权利要求1所述一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于：所述发泡剂选用碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸氢钙中的一种。
9.根据权利要求1所述一种利用废弃耐火砖制备的耐热保温砖，其特征在于，所述耐热保温砖的制备方法如下：按照质量份数，将蓝晶石细粉、煅烧高岭土、发泡剂、莫来石粉、粘土粉、耐火砖再生料和漂珠加入到混料机中预混均匀，然后将水加入到混料机中，并逐步加入增强剂，混合料在混料机中制成料浆，将料浆注入到成型模具中挤压成型，待模具中的砖坯表干成型后完成脱模，脱模后的砖坯送入到120-160℃的干燥窑中干燥30-40min，进行初步脱水，然后将砖坯送入到1300-1380℃的隧道窑中进行烧结，烧结时间为8-12h，烧结完成后将砖坯从窑炉中取出，自然冷却至室温，得到所需耐火保温砖。
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