CN102040385A - 粉煤灰复合耐碱耐火砖 - Google Patents

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Abstract

一种用于工业窑炉内衬的粉煤灰复合耐碱耐火砖，是利用火力发电厂固体废弃物粉煤灰、烧后煤渣，配以耐火骨料、耐火粉料、轻质骨料、耐火粘土、铝酸盐水泥、硅微粉经加水混合、压制、干燥而成。粉煤灰复合耐碱耐火砖由致密耐火材料组分和隔热保温材料组分组成。其致密耐火材料组分的重量百分比为：耐火骨料55-65％，粉煤灰5-8％，耐火粉料10-15％，硅微粉4-6％，铝酸盐水泥8-11％；其隔热保温材料组分的重量百分比为：煤渣50-65％，粉煤灰5-10％，轻质骨料，5-10％，耐火黏土5-8％，耐火粉料10-16％，硅微粉3-5％，铝酸盐水泥7-10％，本发明的粉煤灰复合耐碱耐火砖的致密耐火材料组分和隔热保温材料组分压制为紧密结合的复合体，与普通耐火砖相比，增加了隔热层，可降低转窑外皮温度，节省大量能源，延长窑炉的使用寿命。

Description

粉煤灰复合耐碱耐火砖
技术领域：
本发明属于耐火材料，具体的说是一种用于工业窑炉内衬的粉煤灰复合耐碱耐火砖。
背景技术：
粉煤灰是我国当前排量最大的工业废渣之一，是由火力发电厂锅炉煤燃烧后排放的固体废弃物。随着火力发电能力不断增加，粉煤灰排量也日益增多，现阶段我国每年排量达亿吨以上。
堆放是当前粉煤灰的主要处理方式，粉煤灰的堆放不仅占用土地资源，耗费较多的堆场建设和维护费用，而且破坏生态环境，造成严重的污染，危害自然环境和人类健康，同时粉煤灰的有用成份得不到应用，也是一种资源的浪费。
粉煤灰的化学成份及波动范围
  化学成份   波动范围％
  SiO2   40——60
  Al2O3   20——30
  F2O3   4——10
  CaO   2.5——7
  MgO   0.5——2.5
  Na2O+K2O   0.5——2.5
  SO3   0.1——1.5
  烧失量   3——30
人们为利用粉煤灰采取了许多措施和方法，诸如作为基础填埋材料，用作水泥添加材料，制作免烧砖等等，大多用于常温建筑材料。
随着工业生产不断发展，能源日益匮乏，能源价格不断的上涨，节能降耗势在必行。在工业窑炉和高温设备上有针对性地采用隔热保温材料是节能降耗的重要措施之一。
现阶段工业窑炉的隔热保温措施多为耐火砖与耐火保温砖配合使用，在固定工业窑炉上能够满足使用要求。但是，在大型氧化铝煅烧回转窑，水泥煅烧回转窑等转动型工业窑炉上应用，往往因两种砖材质不同，密度差异大，在转窑工作中产生层离和错位，造成炉内结构破坏，不得不减少窑炉使用期限，提前大修。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种利用火力发电厂固体废弃物粉煤灰、矸石，配以耐火骨料、耐火粉料、轻质骨料、耐火粘土、铝酸盐水泥、硅微粉生产的粉煤灰复合耐碱耐火砖，既能满足大型氧化铝煅烧回转窑，水泥煅烧回转窑等转动型工业窑炉的高温使用条件，起到隔热节能的目的，又能延长工业窑炉的使用寿命。
本发明的技术方案如下：
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖由致密耐火材料组分和隔热保温材料组分组成。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖致密耐火材料组分和隔热保温材料组分接触面为曲线形或不规则形，以加大其接触面积，增加两种材料的结合力。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖不烧耐火制品，致密耐火材料组分和隔热保温材料组分为紧密结合的复合体，与普通耐火材料相比，增加了隔热层，可降低转窑外皮温度，节能效果显著。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖具有高强度、高荷软、抗热震、导热率低的特点，可大幅度延长转窑工作寿命。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于致密耐火材料组分的重量百分比为：
耐火骨料  55-65％，粉煤灰10-15％，
耐火粉料  5-8％，  硅微粉4-6％，
铝酸盐水泥8-11％
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于隔热保温材料组分的重量百分比为：
矸石    50-65％，粉煤灰  10-16％，
轻质骨料5-10％   耐火黏土5-8％
耐火粉料0-6％，  硅微粉  3-5％，
铝酸盐水泥7-10％，
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于各组分粒度尺寸为：
耐火骨料  粒度为≤10mm
耐火粉料  粒度为≤0.088mm
粉煤灰    粒度为≤1mm，
矸石      粒度为5mm
轻质骨料  粒度为≤8mm
耐火黏土  粒度为≤0.088mm
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的耐火骨料为高铝矾土熟料或焦宝石。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的轻质骨料为轻质陶粒、漂珠、蛭石、膨胀珍珠岩或其它轻质耐火材料。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的耐火粉料为高铝熟料粉或焦宝石粉。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的粉煤灰火电厂粉煤燃烧后所排固体废弃物。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的矸石为煤矸石烧后渣。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的铝酸盐水泥为CA-70铝酸钙水泥。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的耐火粘土为耐火结合粘土。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的硅微粉铁合金生产副产品。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于：致密耐火材料组分为100％计，外加水份5-7％。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于：隔热保温材料组分为100％计，外加水份10-12％。
所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于：其产品是不烧耐火材料制品，其制造过程包括配料、混合搅拌、压制成型、养护、干燥。
具体实施方式：
一、粉煤灰复合耐碱耐火砖致密耐火材料组分、隔热保温材料组分分别按工艺配方准确称量。
二、采用强制搅拌设备将各组分原料分别进行搅拌混合。
三、搅拌混合时严格控制加水量，每批原料搅拌混合5-8分钟。
四、原料经搅拌混合采用钢制模具、压力机进行压制成型。
五、每批原料搅拌混合后半小时内完成成型作业。
六、压制前砖模中按照砖图要求用隔板隔为两个尺寸不同的空间，分别加入致密耐火材料组分、隔热保温材料组分物料，压制前将隔板取出。
七、压制成型后，自然养护后强制干燥，干燥温度35-40℃，砖体水分小于1％后入库。
实施例

Claims (8)

1.粉煤灰复合耐碱耐火砖由致密耐火材料组分和隔热保温材料组分组成。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的致密耐火材料组分的组成材料的重量百分比为：
耐火骨料    55-65％， 粉煤灰  10-15％，
耐火粉料    5-8％，   硅微粉  4-6％，
铝酸盐水泥  8-11％
3.根据权利要求1所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于：所述的隔热保温材料组分的组成材料的重量百分比为：
煤渣50-65％，        粉煤灰5-10％，
轻质骨料5-10％，     耐火黏土5-8％，
耐火粉料10-16％，    硅微粉3-5％，
铝酸盐水泥7-10％。
4.根据权利要求1所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于所述的耐火骨料为高铝矾土熟料或焦宝石；轻质骨料为轻质陶粒、漂珠、蛭石、膨胀珍珠岩或其它轻质耐火材料；耐火粉料为高铝熟料粉或焦宝石粉；粉煤灰为火电厂粉煤燃烧后所排固体废弃物；矸石为煤矸石烧后渣；铝酸盐水泥为CA-70铝酸钙水泥；耐火粘土为耐火结合粘土；硅微粉为铁合金生产副产品。
5.根据权利要求1所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于各组分粒度尺寸为：耐火骨料粒度为≤10mm，耐火粉料粒度为≤0.088mm，粉煤灰粒度为≤1mm，矸石粒度为≤5mm，轻质骨料粒度为≤8mm，耐火粘土 粒度为≤0.088mm。
6.根据权利要求1所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于制造过程包括配料、搅拌混合、压制成型、养护、干燥。
7.根据权利要求1所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于成型采用钢制模具，压制前砖模中按要求用隔板隔为两个尺寸不同的空间，分别加入致密耐火材料组分、隔热保温材料组分砖料，压制前将隔板取出。
8.根据权利1所述的粉煤灰复合耐碱耐火砖，其特征在于其制品是不烧耐火材料，压制成型后进行自然养护、干燥，干燥温度35-40℃，砖体水分小于1％后入库。 
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