CN108997026A - 一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及隔热砖技术领域，特别是涉及一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖及其制备方法，所述隔热砖由以下重量的原料制备而成：莫来石粉15‑30％，氧化铝粉5‑10％，六铝酸钙8‑20％，高铝矾土10‑15％，粘土30‑45％，漂珠5‑15％，锯木屑2‑5％，结合剂5‑10％。本发明制得的隔热砖耐压强度高，耐高温，导热系数小，体积密度小，隔热保温效果好，稳定性高，使炉室内温度分布更均匀，有利于提高产品质量，且其制备工艺科学、合理、高效、简单，生产成本低，大大提高了焙烧炉的产能，利于推广应用。

Description

一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及隔热砖技术领域，特别是涉及一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖及其制备方法。
背景技术
近几年，大型焙烧炉越来越多，焙烧温度高，焙烧周期短，焙烧炉窑体结构中底部的隔热砖在高温下长期承受上部砖体和焙烧制品的重量的作用，以及上部的电极箱加热墙等部位高温作用和焙烧周期内温度变化的作用，由于焙烧炉炉底用隔热砖受力复杂以及上述多种因素的影响，使得焙烧炉炉底用隔热砖成为焙烧炉中最容易、最先破坏的部位，焙烧炉炉底用隔热砖的寿命决定着整个焙烧炉的使用寿命。
对隔热砖来说，组成隔热砖的轻质耐火材料的材质对隔热砖的寿命起着决定性的影响。随着轻质隔热材料的快速发展，利用粘土制备轻质隔热耐火材料已经十分普遍。但现有的粘土隔热砖存在着耐压强度低，易引起焙烧炉火道墙变形，焙烧炉的使用寿命短，制备工艺复杂，制备成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，而提供一种耐压强度高，耐高温，导热系数低，体积密度小，成本低，使用时间长的焙烧炉用超高强轻质隔热砖。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖，所述隔热砖由以下重量的原料制备而成：莫来石粉15-30％，氧化铝粉5-10％，六铝酸钙8-20％，高铝矾土10-15％，粘土30-45％，漂珠5-15％，锯木屑2-5％，结合剂5-10％。
作为一种改进，所述隔热砖由以下重量的原料制备而成：莫来石粉20-25％，氧化铝粉6-8％，六铝酸钙10-15％，高铝矾土12-15％，粘土35-40％，漂珠8-10％，锯木屑3-4％，结合剂6-8％。
作为一种改进，所述氧化铝粉的粒度0.043-0.074mm，所述莫来石粉的粒度≤0.088mm，所述粘土的粒度≤0.088mm，所述漂珠的粒度0.425-0.633mm，所述锯木屑的粒度≤0.088mm。
作为一种改进，所述粘结剂为酚醛树脂、脲醛树脂或聚醋酸乙烯树脂中的一种或两种以上混合物。
莫来石粉是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，是一种优质的耐火原料，具有耐高温、强度高、导热系数小、节能效果显著等特点。
漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空心球，颗粒细，壁薄中空，重量轻，强度高，耐火度≥1610℃，保温绝缘性好，还具有阻燃性，是优良的保温耐火材料。
六铝酸钙具有隔热性能高，高温体积稳定性、抗热震性、抗渣性能好，可增加隔热砖的耐压强度。
本发明的另一目的在于：提供一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取莫来石粉、氧化铝粉、六铝酸钙、高铝矾土、粘土、漂珠和木屑，混合均匀，制成混合料；
(2)所述混合料再加入锯木屑和水，进行混炼，得泥料；
(3)将所述泥料在挤压机中挤压成型，切割，得砖坯；
(4)将所述砖坯进行干燥；
(5)将干燥后的砖坯在窑炉中高温烧制；
(6)拣选合格品，包装，即得。
作为一种改进，步骤(2)中，所述混炼时间为15-20分钟。
作为一种改进，，步骤(4)中，所述干燥分为两个阶段，第一阶段为低温干燥，干燥温度为25-35℃，干燥18-28h；第二阶段为高温干燥，干燥温度为100-120℃，干燥时间20-24h，干燥后砖坯水分质量含量控制在3-5％。
作为一种改进，步骤(5)中，所述高温烧制条件为：于1200-1500℃下保温3-5h。
由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供的焙烧炉用超高强轻质隔热砖，以粘土、漂珠、莫来石粉、六铝酸钙等做原料，参加结合剂和锯木屑，经配料、混合、成型、干燥、烧制而成，其制备工艺科学、合理、高效、简单，生产成本低，大大提高了焙烧炉的产能。其制得的隔热砖耐压强度高，导热系数小，体积密度小，隔热保温效果好，稳定性高，使炉室内温度分布更均匀，有利于提高产品质量，利于推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。
实施例1
一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖，由以下重量的原料制备而成：莫来石粉15％，氧化铝粉10％，六铝酸钙8％，高铝矾土15％，粘土45％，漂珠5％，锯木屑5％，结合剂5％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)按比例称取莫来石粉、氧化铝粉、六铝酸钙、高铝矾土、粘土、漂珠和木屑，混合均匀，制成混合料；
(2)所述混合料再加入锯木屑和水，进行混炼15分钟，得泥料；
(3)将所述泥料在挤压机中挤压成型，挤压压力为2Mpa,切割，得砖坯；
(4)将所述砖坯进行干燥，干燥分为两个阶段，第一阶段为低温干燥，干燥温度为30℃，干燥22h；第二段为高温干燥，干燥温度为110℃，干燥时间22h，干燥后砖坯水分质量含量控制在4％；
(5)将干燥后的砖坯在窑炉中于1200℃高温下保温5h，烧成制品；
(6)拣选合格品，包装，即得成品。
实施例2
一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖，由以下重量的原料制备而成：莫来石粉20％，氧化铝粉8％，六铝酸钙10％，高铝矾土13％，粘土40％，漂珠8％，锯木屑4％，结合剂6％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)按比例称取莫来石粉、氧化铝粉、六铝酸钙、高铝矾土、粘土、漂珠和木屑，混合均匀，制成混合料；
(2)所述混合料再加入锯木屑和水，进行混炼16分钟，得泥料；
(3)将所述泥料在挤压机中挤压成型，挤压压力为3Mpa,切割，得砖坯；
(4)将所述砖坯进行干燥，干燥分为两个阶段，第一阶段为低温干燥，干燥温度为25℃，干燥28h；第二段为高温干燥，干燥温度为120℃，干燥时间20h，干燥后砖坯水分质量含量控制在3％；
(5)将干燥后的砖坯在窑炉中于1300℃高温下保温4h，烧成制品；
(6)拣选合格品，包装，即得成品。
实施例3
一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖，由以下重量的原料制备而成：莫来石粉25％，氧化铝粉6％，六铝酸钙15％，高铝矾土12％，粘土35％，漂珠12％，锯木屑3％，结合剂8％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)按比例称取莫来石粉、氧化铝粉、六铝酸钙、高铝矾土、粘土、漂珠和木屑，混合均匀，制成混合料；
(2)所述混合料再加入锯木屑和水，进行混炼18分钟，得泥料；
(3)将所述泥料在挤压机中挤压成型，挤压压力为4Mpa,切割，得砖坯；
(4)成型后进行干燥，干燥分为两个阶段，第一阶段为低温干燥，干燥温度为35℃，干燥18h；第二段为高温干燥，干燥温度为100℃，干燥时间24h，干燥后砖坯水分质量含量控制在5％；
(5)将干燥后的砖坯在窑炉中于1400℃高温下保温4h，烧成制品；
(6)拣选合格品，包装，即得成品。
实施例4
一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖，由以下重量的原料制备而成：莫来石粉30％，氧化铝粉5％，六铝酸钙20％，高铝矾土10％，粘土30％，漂珠15％，锯木屑2％，结合剂10％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)按比例称取莫来石粉、氧化铝粉、六铝酸钙、高铝矾土、粘土、漂珠和木屑，混合均匀，制成混合料；
(2)所述混合料再加入锯木屑和水，进行混炼20分钟，得泥料；
(3)将所述泥料在挤压机中挤压成型，挤压压力为5Mpa,切割，得砖坯；
(4)成型后进行干燥，干燥分为两个阶段，第一阶段为低温干燥，干燥温度为35℃，干燥20h；第二段为高温干燥，干燥温度为110℃，干燥时间22h，干燥后砖坯水分质量含量控制在5％；
(5)将干燥后的砖坯在窑炉中于1500℃高温下保温3h，烧成制品；
(6)拣选合格品，包装，即得成品。
本发明制得的焙烧炉用超高强轻质隔热砖的性能指标如下表：
项目 单位 本发明隔热砖
体积密度≤ g/cm3 0.3-1.5
常温耐压强度≥ MPa 0.98-25
重烧线变化不大于2％的试验温度≤ ℃ 1150-1500
导热系数(350℃±2.5℃)≤ W/m·K 0.20-0.50
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖，其特征在于，所述隔热砖由以下重量的原料制备而成：莫来石粉15-30％，氧化铝粉5-10％，六铝酸钙8-20％，高铝矾土10-15％，粘土30-45％，漂珠5-15％，锯木屑2-5％，结合剂5-10％。
2.根据权利要求1所述的焙烧炉用超高强轻质隔热砖，其特征在于，所述隔热砖由以下重量的原料制备而成：莫来石粉20-25％，氧化铝粉6-8％，六铝酸钙10-15％，高铝矾土12-15％，粘土35-40％，漂珠8-10％，锯木屑3-4％，结合剂6-8％。
3.根据权利要求1所述的焙烧炉用超高强轻质隔热砖，其特征在于，所述氧化铝粉的粒度0.043-0.074mm，所述莫来石粉的粒度≤0.088mm，所述粘土的粒度≤0.088mm，所述漂珠的粒度0.425-0.633mm，所述锯木屑的粒度≤0.088mm。
4.根据权利要求1所述的焙烧炉用超高强轻质隔热砖，其特征在于，所述粘结剂为酚醛树脂、脲醛树脂或聚醋酸乙烯树脂中的一种或两种以上混合物。
5.一种权利要求1所述的焙烧炉用超高强轻质隔热砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按比例称取莫来石粉、氧化铝粉、六铝酸钙、高铝矾土、粘土、漂珠和木屑，混合均匀，制成混合料；
(2)所述混合料再加入锯木屑和水，进行混炼，得泥料；
(3)将所述泥料在挤压机中挤压成型，切割，得砖坯；
(4)将所述砖坯进行干燥；
(5)将干燥后的砖坯在窑炉中高温烧制；
(6)拣选合格品，包装，即得。
6.根据权利要求5所述的焙烧炉用超高强轻质隔热砖的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混炼时间为15-20分钟。
7.根据权利要求5所述的焙烧炉用超高强轻质隔热砖的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述干燥分为两个阶段，第一阶段为低温干燥，干燥温度为25-35℃，干燥18-28h；第二阶段为高温干燥，干燥温度为100-120℃，干燥时间20-24h，干燥后砖坯水分质量含量控制在3-5％。
8.根据权利要求5所述的焙烧炉用超高强轻质隔热砖的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述高温烧制条件为：于1200-1500℃下保温3-5h。
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