專利名稱：高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料及其制備方法
專利說明本發(fā)明涉及一種高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料及其制備方法。尤其是一 種利用廢耐火磚制備的高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料及其方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有窯車基座普遍采用以平板式重質(zhì)磚、輕質(zhì)磚作為圍磚結(jié)構(gòu)，不僅消耗的熱量 大，而且存在易松動、開裂、剝落等嚴(yán)重問題，造成窯車與窯車、窯車與窯墻之間的密封性 差，熱量易傳至窯車底部，不但浪費熱能，并且易造成窯車鋼結(jié)構(gòu)變形、軸承損壞等多種缺 陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有窯車基座圍磚結(jié)構(gòu)的缺點，提供一種利用廢耐火磚制 備的高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料及其方法。本發(fā)明所述的高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料，其制備的原輔材料包括下 述重量比的物料骨料35-55wt%，復(fù)合基質(zhì)料45-65wt%，以骨料和復(fù)合基質(zhì)料的總量100% 計，外加廢燒燼添加物8-25wt% ；晶核劑5-15wt%，粘結(jié)劑0. 5-5. 0wt%,塑化劑1. 0-12wt%, 水為物料總和的13-20wt%，其中
(A)骨料，選自堇青石-莫來石、堇青石、高鋁和粘土廢耐火磚熟料，所述廢耐火磚熟料 經(jīng)分類、精選、除雜、粉碎、篩分分級、除鐵而制得，粒度通過80目篩，高鋁廢耐火磚熟料占 骨料的30-50wt% ；粘土廢耐火磚熟料占骨料的5-15wt% ；莫來石-堇青石或堇青石廢耐火 磚熟料占骨料的35-65wt% ；
(B)復(fù)合基質(zhì)料，包括下述重量比的物料高可塑性耐火粘土20-30 wt% ；氧化鎂細(xì) 粉(選用滑石、蛇紋石、鎂質(zhì)粘土或/和綠泥石)15-25wt% ；氧化硅微粉l-10wt% ；鋁礬土 10-15wt% ；藍(lán)晶石族礦物(包括硅線石、紅柱石、藍(lán)晶石三種同質(zhì)異相的礦物)8-15 wt% ；莫 來石細(xì)粉15-30 wt% ；粒度通過325目篩；
(C)廢燒燼添加物為鋸木屑、甘蔗渣或稻殼，經(jīng)除去雜物污染、粉碎、篩分而制得，粒度 通過20目篩；
(D)晶核劑為堇青石微粉，粒度通過500目篩；
(E)塑化劑為膨潤土，粒度通過500目篩；
(F)粘結(jié)劑為糊精、桐油、甲基纖維素(MC)或/和亞硫酸紙漿廢液。本發(fā)明，所述高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料，也稱互鎖干碼磚，為長方形 磚體，在磚體的上面，設(shè)有卡凸矩陣，在磚體的下面，設(shè)有凹腔矩陣，凹腔矩陣與另一磚體的 卡凸矩陣凹凸卡套配合。所述卡凸可以是球冠狀或臺體狀。本發(fā)明所述的高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料的制備方法，其工藝包括
(1)配料包括下述重量比的物料骨料35-55wt%，復(fù)合基質(zhì)料45-65wt%，以骨料 和復(fù)合基質(zhì)料的總量100%計，外加廢燒燼添加物8-25wt% ；晶核劑5-15wt%，粘結(jié)劑0. 5-5. 0wt%，塑化劑1. 0_12wt%，水為物料總和的13-20wt%，其中
(A)骨料，選 自堇青石-莫來石、堇青石、高鋁和粘土廢耐火磚熟料，所述廢耐火磚熟料 經(jīng)分類、精選、除雜、粉碎、篩分分級、除鐵而制得，粒度通過80目篩，高鋁廢耐火磚熟料占 骨料的30-50wt% ；粘土廢耐火磚熟料占骨料的5-15wt% ；莫來石-堇青石或堇青石廢耐火 磚熟料占骨料的35-65wt% ；
(B)復(fù)合基質(zhì)料，包括下述重量比的物料高可塑性耐火粘土20-30 wt% ；氧化鎂細(xì)粉 15-25 wt% ；氧化硅微粉l_10wt% ；鋁礬土 10-15wt% ；藍(lán)晶石族礦物8_15wt% ；莫來石細(xì)粉 15-30wt% ；粒度通過325目篩；
(C)廢燒燼添加物為鋸木屑、甘蔗渣或稻殼，經(jīng)除去雜物污染、粉碎、篩分而制得，粒度 通過20目篩；
(D)晶核劑為堇青石微粉，粒度通過500目篩；
(E)塑化劑為膨潤土，粒度通過500目篩；
(2)混合配料(A)將水加入到廢燒燼添加物中泡浸5-7天后，再與粘結(jié)劑混合，然后與 骨料混合，再與塑化劑混合，得A料，(B)將復(fù)合基質(zhì)料與晶核劑混合，得B料；(C)將A料 和B料攪拌混合均勻；
(3)經(jīng)粗煉攪拌后，陳腐7-10天；
(4)成型，半干法機壓成型；
(5)干燥，干燥后含水量<1% ；
(6)燒成，產(chǎn)品經(jīng)干燥后于高溫爐中晶化燒成，溫度為1400°C，保溫12小時。本發(fā)明，具有如下積極效果
1、以廢耐火磚(堇青石-莫來石、堇青石、高鋁和粘土廢耐火磚熟料)為骨料，對廢資源 綜合利用、改善生態(tài)環(huán)境有重要意義；
2、在磚面和磚底設(shè)有由卡凸矩陣和凹腔矩陣構(gòu)成的互鎖結(jié)構(gòu)，砌筑時不需使用耐火泥 漿粘結(jié)，整體結(jié)構(gòu)牢固，可以完全解決目前窯車基座所存在的問題，同時也適用于隧道窯的 預(yù)熱帶及冷卻帶使用；
3、在配料中，加入廢燒燼添加物，可以大大減輕窯車重量，防止熱量散失，減低能耗，延 長使用壽命，長期使用，幾乎無需維修，不但適用于新建窯爐，而且也適用于老窯改造；
4、主要技術(shù)性能比重1.0-1. 5g/cm3，使用溫度彡13500C ；
5、社會效益方面，廢資源綜合利用、改善生態(tài)環(huán)境、為社會節(jié)能降耗。


圖1-圖3為實施例1 一種高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料(圓凸干碼磚) 的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2為俯視圖，圖1為圖2之A-A剖視圖，圖3為砌筑狀態(tài)示意圖。圖4-圖6為實施例2另一種高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料(方凸干碼磚) 的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖5為俯視圖，圖4為圖2之A-A剖視圖，圖6為砌筑狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式實施例1、一種高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料(圓凸干碼磚)。參照圖1-圖3，本圓凸干碼磚，為長方形磚體，在磚體的上面，設(shè)有球冠狀卡凸a矩陣，在磚體的下面，設(shè)有凹腔b矩陣，凹腔矩陣與另一磚體的球冠狀卡凸a矩陣凹凸卡套配
I=I ο 實施例2、一種高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料(方凸干碼磚)。參照圖4-圖6，本方凸干碼磚，為長方形磚體，在磚體的上側(cè)面，設(shè)有方臺體狀卡 凸a矩陣，在磚體的下側(cè)面，設(shè)有凹腔b矩陣，凹腔矩陣與另一磚體的方臺體狀卡凸a矩陣 凹凸卡套配合。實施例3、一種高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料，其結(jié)構(gòu)與實施例1或?qū)嵤?例2相同，其制備的原輔材料包括下述重量比的物料骨料40wt%，復(fù)合基質(zhì)料60wt%，以骨 料和復(fù)合基質(zhì)料的總量100%計，外加廢燒燼添加物12 wt% ；晶核劑10 wt%，粘結(jié)劑3. Iwt %，塑化劑4. 5wt %，水為物料總和的16-18wt%，其中
(A)骨料，選自堇青石-莫來石、堇青石、高鋁和粘土廢耐火磚熟料，所述廢耐火磚熟料 經(jīng)分類、精選、除雜、粉碎、篩分分級、除鐵而制得，粒度通過80目篩，高鋁廢耐火磚熟料占 骨料的40wt% ；粘土廢耐火磚熟料占骨料的10wt% ；莫來石-堇青石或堇青石廢耐火磚熟料 占骨料的50wt% ；
(B)復(fù)合基質(zhì)料，包括下述重量比的物料高可塑性耐火粘土26wt% ；氧化鎂細(xì)粉(選用 滑石、蛇紋石、鎂質(zhì)粘土或/和綠泥石)23wt% ；氧化硅微粉8 wt% ；鋁礬土 10 wt% ；藍(lán)晶石族 礦物(包括硅線石、紅柱石、藍(lán)晶石三種同質(zhì)異相的礦物)15 wt%;莫來石細(xì)粉18襯％;粒 度通過325目篩；
(C)廢燒燼添加物為鋸木屑，經(jīng)除去雜物污染、粉碎、篩分而取得，粒度通過20目篩；
(D)晶核劑為堇青石微粉，粒度通過500目篩；
(E)塑化劑為膨潤土，粒度通過500目篩；
(F)粘結(jié)劑為糊精、桐油、甲基纖維素(MC)、亞硫酸紙漿廢液中的一種。實施例4、一種利用廢耐火磚制備高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料的方法， 其工藝包括
(1)配料按實施例3的方法備料、配料；
(2)混合配料(A)將水加入到廢燒燼添加物(例如鋸木屑)中泡浸5-7天后，再與粘結(jié) 劑混合，然后與骨料混合，再與塑化劑混合，得A料，(B)將復(fù)合基質(zhì)料與晶核劑混合，得B 料；(C)將A料和B料攪拌混合均勻；
(3)經(jīng)粗煉攪拌后，陳腐7-10天；
(4)成型，由模具經(jīng)半干法機壓成型，半干法機壓成型為現(xiàn)有窯具生產(chǎn)的常用方法，市 場上有相應(yīng)設(shè)備銷售；
(5)干燥，干燥后含水量<1%;
(6)燒成，產(chǎn)品經(jīng)干燥后于高溫爐中晶化燒成，溫度為1400°C，保溫12小時。
權(quán)利要求
一種高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料，其制備包括下述重量比的物料骨料35 55wt%，復(fù)合基質(zhì)料45 65wt%，以骨料和復(fù)合基質(zhì)料的總量100%計，外加廢燒燼添加物8 25 wt%；晶核劑5 15wt%，粘結(jié)劑0.5 5.0wt%，塑化劑 1.0 12wt%，水為物料總和的13 20wt%，其中(A)骨料，選自堇青石 莫來石、堇青石、高鋁和粘土廢耐火磚熟料，所述廢耐火磚熟料經(jīng)分類、精選、除雜、粉碎、篩分分級、除鐵而制得，粒度通過80目篩，高鋁廢耐火磚熟料占骨料的30 50wt%；粘土廢耐火磚熟料占骨料的5 15wt%；莫來石 堇青石或堇青石廢耐火磚熟料占骨料的35 65wt%；(B)復(fù)合基質(zhì)料，包括下述重量比的物料高可塑性耐火粘土20 30 wt%；氧化鎂細(xì)粉15 25 wt%；氧化硅微粉1 10 wt%；鋁礬土10 15 wt%；藍(lán)晶石族礦物8 15 wt%；莫來石細(xì)粉15 30 wt%；粒度通過325目篩；(C)廢燒燼添加物為鋸木屑、甘蔗渣或稻殼，經(jīng)除去雜物污染、粉碎、篩分，粒度通過20目篩；(D)晶核劑為堇青石微粉，粒度通過500目篩；(E)塑化劑為膨潤土，粒度通過500目篩；(F)粘結(jié)劑為糊精、桐油、甲基纖維素(MC)或/和亞硫酸紙漿廢液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料，其特征在于所述 高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料為長方形磚體，在磚體的上面，設(shè)有卡凸(a)矩陣， 在磚體的下面，設(shè)有凹腔(b)矩陣，凹腔矩陣與另一磚體的卡凸矩陣凹凸卡套配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料，其特征在于所述 卡凸(a)為球冠狀或方臺體狀。
4.一種高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料的方法，其工藝包括(1)配料包括下述重量比的物料骨料35-55wt%，復(fù)合基質(zhì)料45-65wt%，以骨料 和復(fù)合基質(zhì)料的總量100%計，外加廢燒燼添加物8-25wt% ；晶核劑5-15wt%，粘結(jié)劑 0. 5-5. 0wt%，塑化劑1. 0_12wt%，水為物料總和的13-20wt%，其中(A)骨料，選自堇青石-莫來石、堇青石、高鋁和粘土廢耐火磚熟料，所述廢耐火磚熟料 經(jīng)分類、精選、除雜、粉碎、篩分分級、除鐵而制得，粒度通過80目篩，高鋁廢耐火磚熟料占 骨料的30-50wt% ；粘土廢耐火磚熟料占骨料的5-15wt% ；莫來石-堇青石或堇青石廢耐火 磚熟料占骨料的35-65wt% ；(B)復(fù)合基質(zhì)料，包括下述重量比的物料高可塑性耐火粘土20-30 wt% ；氧化鎂細(xì)粉 15-25 wt% ；氧化硅微粉l_10wt% ；鋁礬土 10-15wt% ；藍(lán)晶石族礦物8_15wt% ；莫來石細(xì)粉 15-30wt% ；粒度通過325目篩；(C)廢燒燼添加物為鋸木屑、甘蔗渣或稻殼，經(jīng)除去雜物污染、粉碎、篩分，粒度通過20 目篩；(D)晶核劑為堇青石微粉，粒度通過500目篩；(E)塑化劑為膨潤土，粒度通過500目篩；(2)混合配料(A)將水加入到廢燒燼添加物中泡浸5-7天后，再與粘結(jié)劑混合，然后與 骨料混合，再與塑化劑混合，得A料，(B)將復(fù)合基質(zhì)料與晶核劑混合，得B料；(C)將A料 和B料攪拌混合均勻；(3)經(jīng)粗煉攪拌后，陳腐7-10天；(4)成型，半干法機壓成型；(5)干燥，干燥后含水量<1% ；(6)燒成，產(chǎn)品經(jīng)干燥后于高溫爐中晶化燒成，溫度為1400°C，保溫12小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用廢耐火磚制備的高抗熱震性耐火絕熱互鎖干碼特種材料及其方法。其制備包括下述物料骨料、復(fù)合基質(zhì)料、廢燒燼添加物、晶核劑、粘結(jié)劑、塑化劑和水，所述互鎖干碼特種材料為長方形磚體，在磚體的上面，設(shè)有卡凸矩陣，在磚體的下面，設(shè)有凹腔矩陣，凹腔矩陣與另一磚體的卡凸矩陣凹凸卡套配合。砌筑時不需使用耐火泥漿粘結(jié)，整體結(jié)構(gòu)牢固，可以完全解決目前窯車基座所存在的問題。同時也適用于隧道窯的預(yù)熱帶及冷卻帶使用，可以大大減輕窯車重量，防止熱量散失，減低能耗，延長使用壽命，長期使用，幾乎無需維修，不但適用于新建窯爐，而且也適用于老窯改造。其帶來的社會效益是廢資源綜合利用、改善生態(tài)環(huán)境、為社會節(jié)能降耗。
文檔編號C04B35/66GK101955365SQ20101051835
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者陳皇忠 申請人:揭東縣熱金寶新材料科技有限公司;廣東熱金寶特種耐火材料實業(yè)有限公司;陳皇忠