[發明專利]輕質耐火磚及其制備方法

有效

• 申請號: 202011037895.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112174651B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 孫華云
• 申請（專利權）人: 山東工業職業學院
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101
• 代理公司: 淄博市眾朗知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 程強強

1.一種輕質耐火磚，其特征在于：包括主料和結合劑，所述的主料由α-氧化鋁空心球、聚輕球、莫來石輕質骨料、150目板狀剛玉砂、320目板狀剛玉砂、α- Al₂O₃微粉、白石英、蘇州土以及紅柱石細粉組成；主料中除聚輕球外，其余原料的質量和為100%，其中：α-氧化鋁空心球13-17%、莫來石輕質骨料3-7%、150目板狀剛玉砂13-17%、320目板狀剛玉砂28-35%、α-Al₂O₃微粉8-12%、白石英6%-10%、蘇州土5%-12%以及紅柱石細粉7-12%；聚輕球的體積為上述八種粉料體積的1.1-1.4倍；所述的結合劑為有機結合劑與無機結合劑的混合物，有機結合劑為羧甲基纖維素溶液與植物膠溶液的混合物，無機結合劑為雙氫磷酸鋁溶液；

其中：

所述的結合劑中，羧甲基纖維素溶液的質量占主料中除聚輕球外其余粉料質量的8-12%，植物膠溶液的質量占主料中除聚輕球外其余粉料質量的5%-10%，雙氫磷酸鋁溶液的質量占主料中除聚輕球外其余粉料質量的2-5%；

所述的α-氧化鋁空心球的粒度為2-1mm；所述的α-氧化鋁空心球包括如下化學組成：Al₂O₃≥99.0%，Fe₂O₃≤0.10%、Na₂O≤0.4%、SiO₂≤0.20%；

紅柱石的粒度≤200目；

所述的紅柱石包括如下化學組成：Al₂O₃ 50-58%，SiO₂ 35-38%、Fe₂O₃ 0.5-1.2%、Na₂O+K₂O 0.5-1.5%。

2.根據權利要求1所述的輕質耐火磚，其特征在于：莫來石輕質骨料的粒度為3-2mm；所述的α- Al₂O₃的粒徑為5微米；蘇州土的粒度≤325目；白石英的粒度為80-100目。

3.根據權利要求1所述的輕質耐火磚，其特征在于：所述的蘇州土包括如下化學組成：Al₂O₃ 35-37%，Fe₂O₃ 0.5-1.0%、SiO₂ 40-45%、燒失量 13-15%；耐火度為1750-1800℃，塑性指數為4。

4.根據權利要求1所述的輕質耐火磚，其特征在于：所述的白石英中SiO₂≥98.5%。

5.一種權利要求1所述的輕質耐火磚的制備方法，其特征在于：由以下步驟組成：

（1）混練

將主料與結合劑在攪拌機中進行攪拌，控制有效混練時間10～15分鐘，混至具有可塑成型性，困料20-26h；

（2）成型

采用夾板錘成型，加壓次數5次，輕壓2-3次；

（3）干燥

干燥溫度控制在45-55℃，干燥后殘余水分為1.0-1.2%；

（4）燒成

于1580-1610℃燒成5.5-7h。

6.根據權利要求5所述的輕質耐火磚的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的攪拌是于250型行星式攪拌機中進行的，所述的困料時間為24h。

7.根據權利要求5所述的輕質耐火磚的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的混練時的加料順序為：首先將聚輕球加入攪拌機中混1-2min，然后依次加入90wt%的結合劑混3-4 min，加入150目板狀剛玉砂和白石英混2-3 min，以及加入320目板狀剛玉砂、α- Al₂O₃微粉、蘇州土以及紅柱石細粉的混合物，最后加入剩余的結合劑、莫來石輕質骨料和α-氧化鋁空心球混至具有良好的可塑成型性。

8.根據權利要求5所述的輕質耐火磚的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的干燥方式為地炕干燥。