專利名稱:耐火耐酸磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種耐火材料,特別是涉及一種主要用于酸再生焙燒爐的耐火耐酸磚。
本發(fā)明還涉及該耐火耐酸磚的制備方法。
目前,耐火耐酸磚主要應(yīng)用在酸再生焙燒爐上,該產(chǎn)品在我國主要依賴進口,市場價格昂貴5萬多元/噸,并且隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進步對耐火耐酸磚的性能提出了更高的要求,既使目前市場上比較優(yōu)秀的西德產(chǎn)品在常溫耐壓強度和熱震穩(wěn)定性方面也不能很好的滿足比較先進的酸再生焙燒爐對耐火耐酸磚性能的需要。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點,提供一種具有成本低,體密度高,耐火度高,常溫耐壓強度高,重?zé)€變化率低,熱震穩(wěn)定性能優(yōu)異的耐火耐酸磚。
本發(fā)明的目的還在于提供一種該耐火耐酸磚的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明耐火耐酸磚是采用下述重量配比的原料名 稱 加入量特級礬土5-15焦寶石 5-20葉暗石 5-40莫來石 2-20石英0-12蘭晶石 2-14白剛玉 4-15粘 土 3-15二氧化硅微粉1-20鉀長石 0-12經(jīng)粉碎、磁選后混合,再加入用紙漿液和粘土粉制成的泥漿混碾,將混碾料存放后進行二次混練,最后經(jīng)成型、干燥、燒制而成。
作為優(yōu)化,所述原料的粒度是名 稱粒 度特級礬土 0-3.5mm焦寶石0-3.5mm葉臘石0-3.0mm莫來石0-0.5mm石 英0-1.5mm蘭晶石0.088mm白剛玉0.088mm粘 土0.088mm二氧化硅微粉 500-920目鉀長石0.088mm作為優(yōu)化,所述原料的理化性能應(yīng)符合項 目Fe2O3%AL2O3%顯氣孔率% 體密g/m3R2O% SiO2%焦寶石 <0.8 >44 <3 >2.6 <0.5葉臘石 30 68石 英 >98二氧化硅微粉 >90鉀長石 25 10-12軟質(zhì)粘土 <1.5 >30特級礬土 <1.5 >85 >3.0 <0.5白剛玉 <0.5 >98蘭晶石 <1 >56莫來石 <0.8 >71R2O中R是鉀或鈉。
為實現(xiàn)上述目的,所述耐火耐酸磚的制備方法包括如下步驟A、將上述原料粉碎、磁選后,按規(guī)定比例混合;制備泥漿紙漿用熱水化開后混入粘土粉,在打漿機中打漿后備用;B、將上述混合料同上述泥漿混合后至少混碾10分鐘,再存放至少16小時后進行第二次混練;
C、將上述混練料用壓力機成型;D、將上述成型的磚坯先進行自然干燥,再進行人工干燥,使其殘余水份<1%。
E、將上述干燥好的磚坯在1400℃燒制16小時,仃火后保溫至少24小時,再自然降溫。
作為優(yōu)化,所述A步驟的打漿時間應(yīng)大于15分鐘,制備泥漿是以0.3%的紙漿用96.7%的熱水化開后混入3%的粘土粉,在打漿機中打漿后備用。
作為優(yōu)化,所述B步驟中混研時物料水分含量為5-6%。
為優(yōu)化成型磚坯的質(zhì)量,所述的C步驟成型磚坯的性能指標應(yīng)符合顯氣孔率小于20%、體積密度大于2.70g/cm3、點量誤差正負0.1Kg、水分3-6%。
作為優(yōu)化,所述的D步驟就是先將磚坯自然干燥24小時,再在進口溫度40-50℃,中間溫度100-120℃,出口溫度50-60℃的條件下干燥、并且隔1小時抽一次風(fēng),最終使磚坯殘余水量小于1%。
采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明耐火耐酸磚具備如下理化性能指標(對照德國產(chǎn)品)理化性能 機壓 搗打 澆注德國指標(平均)SiO2化學(xué)成份%60.35 56.83 62.6368.07AL2O3化學(xué)成份% 37.52 41.03 27.0125.41Fe2O3化學(xué)成份% 0.67 0.65 0.63 1.33體積密度(g/cm) 2.26 2.17 2.29 1.93耐火度(℃) 1650 1650 >1500 1500荷重軟化點(0.6%)℃1310 1300 1260 1290抗折強度(MPa) 9.98 9.78 10.6常溫耐壓強度(MPa) 62.4 28.6 66.5 35.5重?zé)€變化率(℃×h)% +0.2 +0.1 0.31300℃×3h 1300℃×3h 1300℃×3h顯氣孔率(%) 16 1914 18耐熱震性(1100℃-水冷)次>20 >20 >8 1耐酸度(%) >99 >99 >98 >99
由此可以看出,本發(fā)明耐火耐酸磚的體密度比對照增加18%,耐火度比對照增加6.7%,常溫耐壓強度比對照增加48%,重?zé)€變化率比對照減少50%,耐熱震性比對照增強15倍。
本發(fā)明耐火耐酸磚售價僅8000多元/噸,遠遠低于現(xiàn)有的市場價5萬多元/噸,具有成本低,體密度高,耐火度高,常溫耐壓強度高,重?zé)€變化率低,熱震穩(wěn)定性能優(yōu)異的優(yōu)點。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明耐火耐酸磚的制備方法具有工藝簡單,成本低廉,可操作性強的優(yōu)點。
為方便更進一步的本發(fā)明方案,列舉實施例如下1、本發(fā)明耐火耐酸磚是采用下述重量配比的原料名 稱 加入量(公斤)特級礬土5焦寶石 5葉臘石 5莫來石 2蘭晶石 2白剛玉 4粘 土 3二氧化硅微粉1經(jīng)粉碎、磁選后混合,再加入用紙漿液和粘土粉制成的泥漿混碾,將混碾料存放后進行二次混練,最后經(jīng)成型、干燥、燒制而成。
2、本發(fā)明耐火耐酸磚是采用下述重量配比的原料名 稱 加入量(公斤)特級礬土10焦寶石 12.5葉臘石 22.5莫來石 11石英6蘭晶石 8白剛玉 9.5
粘 土 9二氧化硅微粉10.5鉀長石 6經(jīng)粉碎、磁選后混合,再加入用紙漿液和粘土粉制成的泥漿混碾,將混碾料存放后進行二次混練,最后經(jīng)成型、干燥、燒制而成。
3、本發(fā)明耐火耐酸磚是采用下述重量配比的原料名 稱 加入量(公斤)特級礬土15焦寶石 20葉臘石 40莫來石 20石英12蘭晶石 14白剛玉 15粘 土 15二氧化硅微粉20鉀長石 12經(jīng)粉碎、磁選后混合,再加入用紙漿液和粘土粉制成的泥漿混碾,將混碾料存放后進行二次混練,最后經(jīng)成型、干燥、燒制而成。
上述實施例所得產(chǎn)品具有成本低,體密度高,耐火度高,常溫耐壓強度高,重?zé)€變化率低,熱震穩(wěn)定性能優(yōu)異的優(yōu)點。
上述實施例的本發(fā)明耐火耐酸磚的制備方法具有工藝簡單,成本低廉,可操作性強的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種耐火耐酸磚,其特征在于采用下述重量配比的原料名 稱 加入量特級礬土 5-15焦寶石 5-20葉臘石 5-40莫來石 2-20石英 0-12蘭晶石 2-14白剛玉 4-15粘 土 3-15二氧化硅微粉 1-20鉀長石 0-12經(jīng)粉碎、磁選后混合,再加入用紙漿液和粘土粉制成的泥漿混碾,將混碾料存放后進行二次混練,最后經(jīng)成型、干燥、燒制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐火耐酸磚,其特征在于所述原料的粒度是名 稱 粒 度特級礬土 0-3.5mm焦寶石 0-3.5mm葉臘石 0-3.0mm莫來石 0-0.5mm石 英 0-1.5mm蘭晶石 0.088mm白剛玉 0.088mm粘 土 0.088mm二氧化硅微粉 500-920目鉀長 0.088mm
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐火耐酸磚,其特征在于所述原料的理化性能應(yīng)符合項 目 Fe2O3%Al2O3%顯氣孔率% 體密g/m3R2O% SiO2%焦寶 <0.8>44 <3 >2.6<0.5葉臘石3068石 英 >98二氧化硅微粉>90鉀長 2510-12軟質(zhì)粘土 <1.5>30特級礬土 <1.5>85 >3.0<0.5白剛玉 <0.5>98蘭晶石 <1 >56莫來石 <0.8>71R2O中R是鉀或鈉。
4.一種權(quán)利要求1所述耐火耐酸磚的制備方法,其特征在于包括如下步驟A、將上述原料粉碎、磁選后,按規(guī)定比例混合;制備泥漿紙漿用熱水化開后混入粘土粉,在打漿機中打漿后備用;B、將上述混合料同上述泥漿混合后至少混碾10分鐘,再存放至少16小時后進行第二次混練;C、將上述混練料用壓力機成型;D、將上述成型的磚坯先進行自然干燥,再進行人工干燥,使其殘余水份<1%。E、將上述干燥好的磚坯在1400℃燒制16小時,仃火后保溫至少24小時,再自然降溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火耐酸磚的制備方法,其特征在于所述A步驟的打漿時間應(yīng)大于15分鐘,制備泥漿是以0.3%的紙漿用96.7%的熱水化開后混入3%的粘土粉,在打漿機中打漿后備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火耐酸磚的制備方法,其特征在于所述B步驟中混研時物料水分含量為5-6%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火耐酸磚的制備方法,其特征在于所述的C步驟成型磚坯的性能指標應(yīng)符合顯氣孔率小于20%、體積密度大于2.70g/cm、點量誤差正負0.1Kg、水分3-6%。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火耐酸磚的制備方法,其特征在于所述的D步驟就是先將磚坯自然干燥24小時,再在進口溫度40-50℃,中間溫度100-120℃,出口溫度50-60℃的條件下干燥、并且隔1小時抽一次風(fēng),最終使磚坯殘余水量小于1%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于酸再生焙燒爐的耐火耐酸磚及其制備方法。是采用下述原料特級礬土、焦寶石、葉蠟石、莫來石、石英、蘭晶石、白剛玉、粘土、二氧化硅微粉、鉀長石經(jīng)粉碎、磁選后混合,再加入用紙漿液和粘土粉制成的泥漿混碾,將混碾料存放后進行二次混煉,最后經(jīng)成型、干燥、燒制而成。具有成本低,體密度高,耐火度高,常溫耐壓強度高,重?zé)€變化率低,熱震穩(wěn)定性能優(yōu)異的優(yōu)點。本方法具有工藝簡單,成本低廉,可操作性強的優(yōu)點。
文檔編號C04B35/66GK1382664SQ0111550
公開日2002年12月4日 申請日期2001年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月26日
發(fā)明者董遂振 申請人:河南省登封市第二耐火材料總廠