一种利用废弃物制备的耐火砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用废弃物制备的耐火砖，包括以下重量份的原料：废旧玻璃10～20份、堇青石15～25份、煤矸石20～30份、改性粉煤灰13～19份、膨胀珍珠岩7～14份、碳化硅22～31份、松香皂2～6份、膨润土20～30份、磷酸钠3～6份、糊精2～4份、改性淀粉4～8份、促凝剂1～3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。

A firebrick made from waste and its preparation method

The invention discloses a refractory brick made from waste materials, which includes 10-20 parts of waste glass, 15-25 parts of cordierite, 20-30 parts of coal gangue, 13-19 parts of modified fly ash, 7-14 parts of expanded perlite, 22-31 parts of silicon carbide, 2-6 parts of rosin soap, 20-30 parts of bentonite and 3-6 parts of sodium phosphate. 2-4 portions of dextrin, 4-8 portions of modified starch and 1-3 portions of coagulant promoter. By controlling the ratio of raw materials and raw materials, the product has uniform structure, good mechanical properties, excellent thermal shock resistance and good corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃物制备的耐火砖及其制备方法
本专利技术属于耐火砖
，具体涉及一种利用废弃物制备的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利用废弃物制备的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：一种利用废弃物制备的耐火砖，包括以下重量份的原料：废旧玻璃10～20份、堇青石15～25份、煤矸石20～30份、改性粉煤灰13～19份、膨胀珍珠岩7～14份、碳化硅22～31份、松香皂2～6份、膨润土20～30份、磷酸钠3～6份、糊精2～4份、改性淀粉4～8份、促凝剂1～3份。优选的，所述利用废弃物制备的耐火砖，包括以下重量份的原料：废旧玻璃12～18份、堇青石19～24份、煤矸石23～27份、改性粉煤灰15～18份、膨胀珍珠岩9～11份、碳化硅25～30份、松香皂3～5份、膨润土22～26份、磷酸钠4～5份、糊精2.3～2.8份、改性淀粉5～7份、促凝剂1.3～2.4份。优选的，所述利用废弃物制备的耐火砖，包括以下重量份的原料：废旧玻璃15份、堇青石20份、煤矸石24份、改性粉煤灰17份、膨胀珍珠岩10份、碳化硅28份、松香皂4份、膨润土23份、磷酸钠4.6份、糊精2.5份、改性淀粉6.2份、促凝剂1.7份。优选的，所述改性粉煤灰的制备方法如下：（1）将粉煤灰溶于水和乙醇的混合液中，得到质量浓度为1.32g/mL的溶液，边搅拌边加入偶联剂(4-乙烯基苯基)硅烷，加入乙酸将pH调至5～6，常温搅拌2小时，其中，按质量比，粉煤灰∶偶联剂(4-乙烯基苯基)硅烷为100:0.5；（2）将步骤（1）所得的混合液体过滤，然后将滤饼烘干，研磨，过200～400目筛，即得所述改性粉煤灰。优选的，所述改性淀粉的制备方法如下：将盐酸溶液与淀粉按质量比7:10进行混合，混合均匀后，进行水浴加热处理3～5小时，水浴加热温度为80～90℃，然后烘干，冷却，粉碎，即得所述改性淀粉。优选的，所述促凝剂为钙质促凝剂。优选的，所述堇青石的粒径为0～2mm，所述煤矸石的粒径为1～3mm，所述膨胀珍珠岩的粒径为3～5mm。优选的，所述膨润土为纳基膨润土。一种制备所述利用废弃物制备的耐火砖的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取废旧玻璃、堇青石、煤矸石、改性粉煤灰、膨胀珍珠岩、碳化硅、松香皂、膨润土、磷酸钠、糊精、改性淀粉、促凝剂，备用；（2）将废旧玻璃清洗干净，然后粉碎，研磨成粉末，备用；（3）将步骤（2）制得的废旧玻璃粉与改性粉煤灰、碳化硅、松香皂、膨润土、磷酸钠混合，先置于球磨机中球磨1～2小时，然后置于超声波分散机中分散均匀，得混合粉末；（4）向混合粉末中依次加入堇青石、煤矸石及膨胀珍珠岩，机械搅拌混合均匀，然后加水，至物料中含水量为40%，再加入糊精、改性淀粉、促凝剂，边加热边搅拌，加热至70～80℃，保温搅拌30～60分钟，得混合浆料；（5）将步骤（4）所得的混合浆料置于制砖机中挤压制砖，得砖坯；（6）将步骤（5）所得的砖坯先置于自然环境中固化2～3小时，再置于130～150℃的环境中干燥6～8小时，最后置于1200～1400℃的环境中保温烧结10～15小时，冷却，即得所述利用废弃物制备的耐火砖。优选的，所述步骤（5）中挤压制砖的压力为100～120MPa。本专利技术与现有技术相比，其具有以下有益效果：（1）本专利技术采用废旧玻璃、堇青石、煤矸石、改性粉煤灰、膨胀珍珠岩、碳化硅、松香皂、膨润土、磷酸钠、糊精、改性淀粉、促凝剂等作为原料，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本实施例涉及一种利用废弃物制备的耐火砖，包括以下重量份的原料：废旧玻璃10份、堇青石15份、煤矸石20份、改性粉煤灰13份、膨胀珍珠岩7份、碳化硅22份、松香皂2份、膨润土20份、磷酸钠3份、糊精2份、改性淀粉4份、促凝剂1份。其中，所述改性粉煤灰的制备方法如下：（1）将粉煤灰溶于水和乙醇的混合液中，得到质量浓度为1.32g/mL的溶液，边搅拌边加入偶联剂(4-乙烯基苯基)硅烷，加入乙酸将pH调至5～6，常温搅拌2小时，其中，按质量比，粉煤灰∶偶联剂(4-乙烯基苯基)硅烷为100:0.5；（2）将步骤（1）所得的混合液体过滤，然后将滤饼烘干，研磨，过200～400目筛，即得所述改性粉煤灰。其中，所述改性淀粉的制备方法如下：将盐酸溶液与淀粉按质量比7:10进行混合，混合均匀后，进行水浴加热处理3小时，水浴加热温度为80℃，然后烘干，冷却，粉碎，即得所述改性淀粉。其中，所述促凝剂为钙质促凝剂。其中，所述堇青石的粒径为0～2mm，所述煤矸石的粒径为1～3mm，所述膨胀珍珠岩的粒径为3～5mm。其中，所述膨润土为纳基膨润土。一种制备所述利用废弃物制备的耐火砖的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取废旧玻璃、堇青石、煤矸石、改性粉煤灰、膨胀珍珠岩、碳化硅、松香皂、膨润土、磷酸钠、糊精、改性淀粉、促凝剂，备用；（2）将废旧玻璃清洗干净，然后粉碎，研磨成粉末，备用；（3）将步骤（2）制得的废旧玻璃粉与改性粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废弃物制备的耐火砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：废旧玻璃10～20份、堇青石15～25份、煤矸石20～30份、改性粉煤灰13～19份、膨胀珍珠岩7～14份、碳化硅22～31份、松香皂2～6份、膨润土20～30份、磷酸钠3～6份、糊精2～4份、改性淀粉4～8份、促凝剂1～3份。

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃物制备的耐火砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：废旧玻璃10～20份、堇青石15～25份、煤矸石20～30份、改性粉煤灰13～19份、膨胀珍珠岩7～14份、碳化硅22～31份、松香皂2～6份、膨润土20～30份、磷酸钠3～6份、糊精2～4份、改性淀粉4～8份、促凝剂1～3份。2.根据权利要求1所述的利用废弃物制备的耐火砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：废旧玻璃12～18份、堇青石19～24份、煤矸石23～27份、改性粉煤灰15～18份、膨胀珍珠岩9～11份、碳化硅25～30份、松香皂3～5份、膨润土22～26份、磷酸钠4～5份、糊精2.3～2.8份、改性淀粉5～7份、促凝剂1.3～2.4份。3.根据权利要求1所述的利用废弃物制备的耐火砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：废旧玻璃15份、堇青石20份、煤矸石24份、改性粉煤灰17份、膨胀珍珠岩10份、碳化硅28份、松香皂4份、膨润土23份、磷酸钠4.6份、糊精2.5份、改性淀粉6.2份、促凝剂1.7份。4.根据权利要求1所述的利用废弃物制备的耐火砖，其特征在于，所述改性粉煤灰的制备方法如下：（1）将粉煤灰溶于水和乙醇的混合液中，得到质量浓度为1.32g/mL的溶液，边搅拌边加入偶联剂(4-乙烯基苯基)硅烷，加入乙酸将pH调至5～6，常温搅拌2小时，其中，按质量比，粉煤灰∶偶联剂(4-乙烯基苯基)硅烷为100:0.5；（2）将步骤（1）所得的混合液体过滤，然后将滤饼烘干，研磨，过200～400目筛，即得所述改性粉煤灰。5.根据权利要求1所述的利用废弃物制备的耐火砖，其特征在于，所述改性淀粉的制备方法如下：将盐酸溶液与淀粉按质量比7:10进行混合，...

【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