一种耐腐蚀轻质耐火砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀轻质耐火砖，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末30～40份、菱镁矿细粉15～25份、叶腊石10～20份、煅烧高岭土9～16份、改性硅藻土9～18份、蒙脱石7～11份、磷酸2～4份、海藻酸钠凝胶3～6份、气相二氧化硅2～5份、硅酸钠3～6份、分散剂2～4份。本发明专利技术所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品结构均匀，力学性能好，抗热震性能优，抗侵蚀性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀轻质耐火砖及其制备方法
本专利技术属于耐火材料
，具体涉及一种耐腐蚀轻质耐火砖及其制备方法。
技术介绍
轻质耐火砖又称隔热耐火砖，是气孔率高、体积密度低、热导率低的耐火材料，其特点是具有多孔结构(气孔率一般40％～85％)和高的隔热性。轻质耐火砖包括轻质高铝砖、轻质刚玉砖、轻质堇青石砖、轻质粘土砖、轻质硅砖、轻质空心球制品等，常常用作工业窑炉炉体保温材料，它可以减轻炉体质量，简化窑炉结构，降低燃料消耗，还有助于实现窑炉的快速升温和冷却，提高设备生产效率，同时其生产成本低，使得轻质耐火砖在该领域有着不可替代的地位。但轻质耐火砖气孔率较高，组织疏松，力学性能低，耐磨性差，不能用于承重结构，同时抗渣能差，与炉料直接接触时，熔渣会很快侵入砖体气孔内，使之碎裂。降低耐火砖的气孔率时，其力学强度会有所增加，但其热导率也会增加，保温性能下降，因此，在不改变耐火砖气孔率的前提系，提高轻质耐火砖的力学强度具有现实意义。授权公告号CN101239830B公告了一种低温烧成高铝质耐火砖及其制备方法，其特征在于：所述耐火砖是由下述主料和结合剂制备而成；其中：所述主料包括下述重量比的原料：其中粒度为3-0.088mm的高铝矾土熟料50-70%、粒度小于0.088mm的高铝矾土熟料粉7-20%、粒度小于0.088mm刚玉粉5-20%、干粉状叶腊石2-10%、干粉状耐火粘土5-20%；所述结合剂的加入量为主料重量的10-20%。但是，其抗热震性能，抗侵蚀性能不能满足要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种耐腐蚀轻质耐火砖及其制备方法，解决了
技术介绍
中的问题，本专利技术所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品结构均匀，力学性能好，抗热震性能优，抗侵蚀性能好。为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：一种耐腐蚀轻质耐火砖，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末30～40份、菱镁矿细粉15～25份、叶腊石10～20份、煅烧高岭土9～16份、改性硅藻土9～18份、蒙脱石7～11份、磷酸2～4份、海藻酸钠凝胶3～6份、气相二氧化硅2～5份、硅酸钠3～6份、分散剂2～4份。优选的，所述耐腐蚀轻质耐火砖，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末32～37份、菱镁矿细粉19～24份、叶腊石13～16份、煅烧高岭土10～15份、改性硅藻土11～14份、蒙脱石8～10份、磷酸2.6～3.1份、海藻酸钠凝胶4～5份、气相二氧化硅3～4份、硅酸钠4～5份、分散剂2.6～3.3份。优选的，所述耐腐蚀轻质耐火砖，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末35份、菱镁矿细粉20份、叶腊石14份、煅烧高岭土12份、改性硅藻土13份、蒙脱石9份、磷酸2.8份、海藻酸钠凝胶4.7份、气相二氧化硅3.6份、硅酸钠4.5份、分散剂3.1份。优选的，所述改性硅藻土的制备方法如下：（1）将硅藻土置于浓度为15%的盐酸浸泡中浸泡2小时，去离子水洗涤，再浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡2小时小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；（2）向步骤（1）所得的硅藻土中加入碳酸钠，加热后在950℃～1000℃的高温下活化，即得所述改性硅藻土。优选的，所述叶腊石为叶腊石熟料、叶腊石生料中的任一种。优选的，所述煅烧高岭土是高岭土在1200～1400℃下煅烧3小时的产物。优选的，所述海藻酸钠凝胶的制备方法如下：（1）将干海带清洗干净，然后置于水中充分浸泡，再剪成小段；（2）将步骤（1）所得的海带段在1MPa压力下维持10分钟进行蒸汽爆破处理，处理后的干海带再加入碳酸钠溶液，维持45℃消化1小时，加入水，搅拌均匀后分离，弃去残渣，取粘稠上清液即得海藻酸钠凝胶溶液。优选的，所述分散剂为六偏磷酸钠。一种制备所述耐腐蚀轻质耐火砖的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取预烧氧化铝粉末、菱镁矿细粉、叶腊石、煅烧高岭土、改性硅藻土、蒙脱石、磷酸、海藻酸钠凝胶、气相二氧化硅、硅酸钠、分散剂，备用；（2）将预烧氧化铝粉末、菱镁矿细粉、叶腊石、煅烧高岭土、改性硅藻土、蒙脱石及磷酸混合，然后机械搅拌均匀；（3）将剩余物料加入至步骤（2）所得的混合产物中，加水，控制物料含水量为50%，然后升温至70～80℃，机械搅拌30～60分钟，得混合物料；（4）将步骤（3）所得的混合浆料置于制砖机中挤压制砖，然后置于100～120℃环境中干燥5～8小时，然后置于窑炉中进行烧成，即得所述耐腐蚀轻质耐火砖。优选的，所述步骤（4）中烧成的时间为10～16小时，烧成温度为1200～1400℃。本专利技术与现有技术相比，其具有以下有益效果：（1）本专利技术采用预烧氧化铝粉末、菱镁矿细粉、叶腊石、煅烧高岭土、改性硅藻土、蒙脱石、磷酸、海藻酸钠凝胶、气相二氧化硅、硅酸钠、分散剂等作为原料，通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品结构均匀，力学性能好，抗热震性能优，抗侵蚀性能好，使用寿命提高30%以上，因此本专利技术具有巨大社会经济效益和广阔的市场前景；（2）本专利技术苏所述的制备方法解决了传统泥料制备过程中液体结合剂太少时润湿性差、结合剂分布不均匀、结合剂粘结强度低等导致的成型开裂问题；又避免了现有方法中结合剂加入量较多时，为排除多余水分而进行的干燥等处理过程，大大缩短了泥料的制备周期和生产成本，并具有操作简单、成品率高，所制备耐火砖具有尺寸大、结构均匀，抗热震性能优，抗侵蚀性能好的特点。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1本实施例涉及一种耐腐蚀轻质耐火砖，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末30份、菱镁矿细粉15份、叶腊石10份、煅烧高岭土9份、改性硅藻土9份、蒙脱石7份、磷酸2份、海藻酸钠凝胶3份、气相二氧化硅2份、硅酸钠3份、分散剂2份。其中，所述改性硅藻土的制备方法如下：（1）将硅藻土置于浓度为15%的盐酸浸泡中浸泡2小时，去离子水洗涤，再浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡2小时小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；（2）向步骤（1）所得的硅藻土中加入碳酸钠，加热后在950℃～1000℃的高温下活化，即得所述改性硅藻土。其中，所述叶腊石为叶腊石熟料。其中，所述煅烧高岭土是高岭土在1200～1400℃下煅烧3小时的产物。其中，所述海藻酸钠凝胶的制备方法如下：（1）将干海带清洗干净，然后置于水中充分浸泡，再剪成小段；（2）将步骤（1）所得的海带段在1MPa压力下维持10分钟进行蒸汽爆破处理，处理后的干海带再加入碳酸钠溶液，维持45℃消化1小时，加入水，搅拌均匀后分离，弃去残渣，取粘稠上清液即得海藻酸钠凝胶溶液。其中，所述分散剂为六偏磷酸钠。一种制备所述耐腐蚀轻质耐火砖的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取预烧氧化铝粉末、菱镁矿细粉、叶腊石、煅烧高岭土、改性硅藻土、蒙脱石、磷酸、海藻酸钠凝胶、气相二氧化硅、硅酸钠、分散剂，备用；（2）将预烧氧化铝粉末、菱镁矿细粉、叶腊石、煅烧高岭土、改性硅藻土、蒙脱石及磷酸混合，然后机械搅拌均匀；（3）将剩余物料加入至步骤（2）所得的混合产物中，加水，控制物料含水量为50%，然后升温至70℃，机械搅拌30分钟，得混合物料；（4）将步骤（3）所得的混合浆料置于制砖机中挤压制砖，然后置于100℃环境中干燥5小时，然后置于窑炉中进行烧成，即得所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀轻质耐火砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末30～40份、菱镁矿细粉15～25份、叶腊石10～20份、煅烧高岭土9～16份、改性硅藻土9～18份、蒙脱石7～11份、磷酸2～4份、海藻酸钠凝胶3～6份、气相二氧化硅2～5份、硅酸钠3～6份、分散剂2～4份。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀轻质耐火砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末30～40份、菱镁矿细粉15～25份、叶腊石10～20份、煅烧高岭土9～16份、改性硅藻土9～18份、蒙脱石7～11份、磷酸2～4份、海藻酸钠凝胶3～6份、气相二氧化硅2～5份、硅酸钠3～6份、分散剂2～4份。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀轻质耐火砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末32～37份、菱镁矿细粉19～24份、叶腊石13～16份、煅烧高岭土10～15份、改性硅藻土11～14份、蒙脱石8～10份、磷酸2.6～3.1份、海藻酸钠凝胶4～5份、气相二氧化硅3～4份、硅酸钠4～5份、分散剂2.6～3.3份。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀轻质耐火砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：预烧氧化铝粉末35份、菱镁矿细粉20份、叶腊石14份、煅烧高岭土12份、改性硅藻土13份、蒙脱石9份、磷酸2.8份、海藻酸钠凝胶4.7份、气相二氧化硅3.6份、硅酸钠4.5份、分散剂3.1份。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀轻质耐火砖，其特征在于，所述改性硅藻土的制备方法如下：（1）将硅藻土置于浓度为15%的盐酸浸泡中浸泡2小时，去离子水洗涤，再浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡2小时小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；（2）向步骤（1）所得的硅藻土中加入碳酸钠，加热后在950℃～1000℃的高温下活化，即得所述改性硅藻土。5.根据权利要求1所述的耐腐蚀轻质耐火砖，其特征在于，所述叶腊石为叶腊石熟料、叶腊石生料中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎，
申请(专利权)人：合肥铭佑高温技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34