一种耐磨耐火砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨耐火砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：高硅铁尾矿24‑36、鱼眼石17‑29、金刚砂11‑17、页岩陶粒14‑22、转炉钢渣22‑34、赤泥18‑32、石榴子石15‑20、废旧轮胎粉10‑15、高炉熔渣12‑19、电解锰渣10‑15、羧甲基淀粉钠8‑14、普通硅酸盐水泥38‑46、钛酸钾镁片晶9‑18、木质素磺酸钙3‑7。本发明专利技术通过调整耐火砖的配方，添加了金刚砂、废旧轮胎粉、钛酸钾镁片晶等原料，提高和保证耐火砖耐磨性能，同时可以改善耐火砖的耐腐蚀性和抗热震性，使得耐火砖不易磨损和受到热震、侵蚀而损坏，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨耐火砖及其制备方法
本专利技术涉及一种耐磨耐火砖及其制备方法，属于耐火材料领域。
技术介绍
耐火砖是用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的具有一定形状和尺寸的耐火材料，能耐1580℃-1770℃的高温。按制备工艺方法来划分可分为烧成砖、不烧砖、电熔砖(熔铸砖)、耐火隔热砖；按形状和尺寸可分为标准型砖、普通砖、特异型砖等。耐火砖可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。近年来，国内耐火砖生产工艺发展迅速，市场上出现了种类繁多、性能各异的耐火砖。中国专利号为：200710062457.5的专利技术专利公开了一种硅质隔热耐火砖，本专利技术耐火砖由硅石细粉81-85％，珍珠岩15-19％，外加占上述主原料总重的下列辅料：铁鳞粉0.45-0.55％，水泥0.9-1.1％，石灰乳6.5-7.5％，纸浆1.95-2.2％组成，制备工艺为：将硅石细粉、珍珠岩按比例加入湿碾内，然后加入铁鳞粉、水泥干碾1-2分钟后，加入占主原料总重的1.8-2.2％的水，然后加入石灰乳，碾压10-15分钟，最后加入纸浆，碾压10-15分钟，出碾，成型制坯。采用上述原料和工艺制得的耐火砖虽然解决了现有粘土质隔热耐火砖存在荷重变形温度低、高温下易收缩、导热率较大、保温效果不好等缺陷，但是其耐火性和耐磨性与国外耐火砖相比较，仍存在较大的差距，无法满足出口市场的需求。。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐磨耐火砖及其制备方法，以解决现有耐火砖耐磨性能差和耐火度低的问题。为了解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种耐磨耐火砖，由以下重量份的原料制成：高硅铁尾矿24-36、鱼眼石17-29、金刚砂11-17、页岩陶粒14-22、转炉钢渣22-34、赤泥18-32、石榴子石15-20、废旧轮胎粉10-15、高炉熔渣12-19、电解锰渣10-15、羧甲基淀粉钠8-14、普通硅酸盐水泥38-46、钛酸钾镁片晶9-18、木质素磺酸钙3-7。一种耐磨耐火砖的制备方法，由下列步骤组成：(1)将高硅铁尾矿、鱼眼石、转炉钢渣、赤泥、高炉熔渣、电解锰渣混合均匀，粉碎，过80-120目筛，790-830℃煅烧2-3h，冷却至室温，400-600r/min干法球磨20-40min，然后按照固液比1：5-6将球磨后的粉末加入到质量分数为25％的硫酸溶液中，水浴加热至50-60℃，保温浸泡3-4h，静置冷却后过滤，滤渣用水洗涤至中性，按照固液比1：4-5将洗涤后的滤渣加入到质量分数为20％的氢氧化钠溶液中，加热至70-80℃，保温浸泡2-3h，静置冷却后过滤，滤液通入二氧化碳气体至pH为8-10时，关闭二氧化碳，静置陈化2-3h，过滤，滤渣洗涤干净，烘干，540-580℃温煅烧1-2h，冷却至室温，待用；(2)按照质量比1:3-4将步骤(1)制得的原料与固含量为20％的铝溶胶混合，充分搅拌均匀，再加入相当于浆料质量10-15％的聚乙烯醇和5-10％的六偏磷酸钠，500-700r/min干法球磨10-20min，然后在真空度为1-3Pa、温度为-50～-80℃的条件下冷冻干燥24-38h，再在空气气氛下以3-5℃/min的速率升温至360-420℃，保温5-7h，再以2-4℃/min的速率升温至760-820℃，保温3-6h，再以6-8℃/min的速率升温至1440-1480℃，保温1-3h，冷却至室温，得到耐火料；(3)将石榴子石、石油焦渣、金刚砂、页岩陶粒混合均匀，粉碎，过50-100目筛后与步骤(2)制得的耐火料进行干混，混合4-7min，然后加入适量的水，并加入余下原料进行湿混，混合3-5min；(4)将步骤(3)制得的混合料加入成型模具中压制成型，成型压力为20-25MPa，脱模后进行晒水养护，4-8h养护一次，养护10-15天，然后自然环养护即可。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术通过从高硅铁尾矿、鱼眼石、转炉钢渣、赤泥、高炉熔渣、电解锰渣等原料中提取二氧化硅，然后配合铝溶胶进行冷冻干燥和高温煅烧，可以得到以莫来石为主要成分的耐火料，该耐火料加入到砖中，可以大大提高耐火砖的耐火性，使得耐火砖在高温下仍能保持优异的综合性能，同时实现了高硅铁尾矿、转炉钢渣、赤泥、高炉熔渣、电解锰渣等固体废渣的再资源化利用，具有重要的经济效益和社会效益；(2)本专利技术通过调整耐火砖的配方，添加了金刚砂、废旧轮胎粉、钛酸钾镁片晶等原料，提高和保证耐火砖耐磨性能，同时可以改善耐火砖的耐腐蚀性和抗热震性，使得耐火砖不易磨损和受到热震、侵蚀而损坏，使用寿命长。具体实施方式一种耐磨耐火砖，由以下重量(kg)的原料制成：高硅铁尾矿30、鱼眼石23、金刚砂14、页岩陶粒18、转炉钢渣28、赤泥25、石榴子石18、废旧轮胎粉12、高炉熔渣15、电解锰渣13、羧甲基淀粉钠11、普通硅酸盐水泥42、钛酸钾镁片晶13、木质素磺酸钙5。一种耐磨耐火砖的制备方法，由下列步骤组成：(1)将高硅铁尾矿、鱼眼石、转炉钢渣、赤泥、高炉熔渣、电解锰渣混合均匀，粉碎，过100目筛，805℃煅烧2.5h，冷却至室温，500r/min干法球磨30min，然后按照固液比1：5将球磨后的粉末加入到质量分数为25％的硫酸溶液中，水浴加热至55℃，保温浸泡3h，静置冷却后过滤，滤渣用水洗涤至中性，按照固液比1：4将洗涤后的滤渣加入到质量分数为20％的氢氧化钠溶液中，加热至75℃，保温浸泡2.5h，静置冷却后过滤，滤液通入二氧化碳气体至pH为9时，关闭二氧化碳，静置陈化2.5h，过滤，滤渣洗涤干净，烘干，560℃温煅烧1.5h，冷却至室温，待用；(2)按照质量比1:3将步骤(1)制得的原料与固含量为20％的铝溶胶混合，充分搅拌均匀，再加入相当于浆料质量12％的聚乙烯醇和8％的六偏磷酸钠，600r/min干法球磨15min，然后在真空度为2Pa、温度为-60℃的条件下冷冻干燥32h，再在空气气氛下以4℃/min的速率升温至390℃，保温6h，再以3℃/min的速率升温至810℃，保温4h，再以7℃/min的速率升温至1460℃，保温2h，冷却至室温，得到耐火料；(3)将石榴子石、石油焦渣、金刚砂、页岩陶粒混合均匀，粉碎，过80目筛后与步骤(2)制得的耐火料进行干混，混合6min，然后加入适量的水，并加入余下原料进行湿混，混合4min；(4)将步骤(3)制得的混合料加入成型模具中压制成型，成型压力为22MPa，脱模后进行晒水养护，6h养护一次，养护12天，然后自然环养护即可。上述实施例制得的耐火砖的的性能检测结果与国外耐火砖性能参数相比较如下表所示：国外耐火砖上述实施例生产的耐火砖耐火度，℃17551790磨损量，cm32.51.3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨耐火砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高硅铁尾矿24‑36、鱼眼石17‑29、金刚砂11‑17、页岩陶粒14‑22、转炉钢渣22‑34、赤泥18‑32、石榴子石15‑20、废旧轮胎粉10‑15、高炉熔渣12‑19、电解锰渣10‑15、羧甲基淀粉钠8‑14、普通硅酸盐水泥38‑46、钛酸钾镁片晶9‑18、木质素磺酸钙3‑7。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨耐火砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高硅铁尾矿24-36、鱼眼石17-29、金刚砂11-17、页岩陶粒14-22、转炉钢渣22-34、赤泥18-32、石榴子石15-20、废旧轮胎粉10-15、高炉熔渣12-19、电解锰渣10-15、羧甲基淀粉钠8-14、普通硅酸盐水泥38-46、钛酸钾镁片晶9-18、木质素磺酸钙3-7。2.一种如权利要求1所述的耐磨耐火砖的制备方法，其特征在于，由下列步骤组成：（1）将高硅铁尾矿、鱼眼石、转炉钢渣、赤泥、高炉熔渣、电解锰渣混合均匀，粉碎，过80-120目筛，790-830℃煅烧2-3h，冷却至室温，400-600r/min干法球磨20-40min，然后按照固液比1：5-6将球磨后的粉末加入到质量分数为25%的硫酸溶液中，水浴加热至50-60℃，保温浸泡3-4h，静置冷却后过滤，滤渣用水洗涤至中性，按照固液比1：4-5将洗涤后的滤渣加入到质量分数为20%的氢氧化钠溶液中，加热至70-80℃，保温浸泡2-3h，静置冷却后过滤，滤液通入二氧化碳气体至pH为8-10时，关闭二氧化碳，静置陈化2...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋元龙，陈德全，
申请(专利权)人：马鞍山豹龙新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34