[發明專利]一種高強度的環保型耐火磚及其制備方法

在審

• 申請號: 202110202167.6
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN113149668A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 戴永善
• 申請（專利權）人: 新沂北美高科耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B33/04;C04B38/06
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 劉純

一種高強度的環保型耐火磚及其制備方法，所述耐火磚，按質量份數計，主要由以下組分構成：焦寶石20?25份、礬土20?25份、紅柱石10?15份、粘土5?10份、硫化硅10?15份、單質硅2?5份、活性α?Al2O3微粉2?5份、粘合劑1?3份、造孔劑1?3份；所述粘合劑為磷酸二氫鋁溶液、聚乙烯醇中的一種，所述造孔劑為被溶膠浸漬后的鋸末。本發明所述的高強度的環保型耐火磚及其制備方法，配方設置合理，在具有優異的耐火性的同時，提高耐火磚的抗堿氣相侵蝕能力以及整體強度，制備工藝簡單，易于大規模生產，節能環保，應用前景廣泛。

技術領域

本發明屬于耐火磚技術領域，具體涉及一種高強度的環保型耐火磚及其制備方法。

背景技術

隨著工業規模的不斷擴大與發展，耐火磚的應用越來越廣泛且需求量越來越大。目前，耐火磚已在水泥、鋼鐵、玻璃等高溫作業領域得到普遍應用。隨著高溫工業技術的進步和發展，對于其輔助耐火材料質量的要求也越來越高，被大量應用的燒結耐火磚，其質量和壽命直接關系到高溫作業領域的安全生產和經濟效益。

其中，水泥回轉窯的窯內就必須設置耐火耐高溫的耐火磚。近些年來，利用水泥回轉窯協同處置城市生活垃圾，將垃圾作為水泥工業的替代能源已經成為現代水泥工業發展的方向，并取得了顯著的經濟和社會效益。但是，這些替代能源中的有害物質如堿性物質、氯化物以及硫化物會在燃燒過程中形成氣態物質，隨著水泥回轉窯服役時間的延長不斷在其內部富集，加劇了窯襯的耐火磚侵蝕。上述侵蝕性物質中，堿性蒸氣的侵蝕最為嚴重，因此，需要對窯襯耐火磚進行優化來提高其強度，從而提高其抵抗氣態堿性物質侵蝕的能力。因此，需要研發出一種高強度的環保型耐火磚及其制備工藝，以來解決上述技術問題。

中國專利申請號為CN201921890473.8公開了一種復合型耐磨耐火磚，是通過在耐火磚兩側壓制有陶瓷層，在高溫燒制耐火磚時，陶瓷層受高溫之后形成陶瓷面，陶瓷面具有較強的耐磨性，沒有對耐火磚的配方以及強度性能等進行改進、提高。

發明內容

發明目的：為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種高強度的環保型耐火磚及其制備方法，配方設置合理，在具有優異的耐火性的同時，提高耐火磚的抗堿氣相侵蝕能力以及整體強度，制備工藝簡單，易于大規模生產，節能環保，應用前景廣泛。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種高強度的環保型耐火磚，其特征在于，按質量份數計，主要由以下組分構成：焦寶石20-25份、礬土20-25份、紅柱石10-15份、粘土5-10份、硫化硅10-15份、單質硅2-5份、活性α-Al2O3微粉2-5份、粘合劑1-3份、造孔劑1-3份；所述粘合劑為磷酸二氫鋁溶液、聚乙烯醇中的一種，所述造孔劑為被溶膠浸漬后的鋸末。

本發明所述的高強度的環保型耐火磚，配方設置合理，是以焦寶石、礬土、粘土、硫化硅、單質硅作為骨料，以活性α-Al2O3微粉作為添加劑，通過粘合劑增加各組分的結合力，通過造孔劑有利于耐火磚的微孔化。其中，焦寶石、礬土、粘土均為輕量骨料，其體積穩定性、燒結性能好，耐火度高，燒結熔融溫度區間寬，復配后耐火度可達1800℃以上，但由于其相對較多的氣孔而具有較優秀的隔熱保溫性能，但是較多的氣孔也會導致其容易遭受侵蝕性氣體的滲透與侵蝕，還導致耐火磚的強度下降。本發明通過紅柱石、硫化硅、單質硅、活性α-Al2O3微粉的加入，有效降低了耐火磚的顯氣孔率和平均孔徑，提高微孔比例，從而有效地減弱氣相物質滲入耐火磚內部，提高耐火磚的抗堿氣相侵蝕能力以及整體強度。