CN111099901A - 一种高抗热震性莫来石耐火砖及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高抗热震性莫来石耐火砖及其生产方法，涉及节能材料领域，包括以下重量份数的组成成分：莫来石40‑50份、高铝钒土熟料10‑15份、煤矸石5‑10份、广西白泥5‑10份、漂珠5‑10份、蓝晶石3‑6份、硅线石2‑5份、碳化硅1‑3份、碳纤维2‑6份、玄武岩纤维1‑3份、硅酸铝纤维1‑3份、硅微粉10‑15份、聚丙烯空心球4‑8份、陶土3‑6份、膨润土5‑10份、氧化铝水泥8‑12份、减水剂1‑3份、古尔胶5‑10份、偏硅酸钠3‑6份、聚乙烯醇10‑20份、水180‑200份，本发明莫来石耐火砖具有良好的热震稳定性，而且还具有较低的蠕变率和较高的荷重软化温度，并且抗压强度高，具有极高的力学性能，能够满足冶金、建材、石化、电力的高温窑炉、管道等热工设备的设计需求，具有极高的应用前景。

Description

一种高抗热震性莫来石耐火砖及其生产方法
技术领域
本发明涉及节能材料领域，具体涉及一种高抗热震性莫来石耐火砖及其生产方法。
背景技术
莫来石是一种优质的耐火原料，这一类矿物比较稀少。莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。莫来石矿被用来生产高温耐火材料。莫来石Al2O3-SiO2元系中常压下稳定的二元固溶体，化学式为Al2O3-SiO2的天然莫来石非常少，通常烧结法或电熔法等人工合成。由于莫来石具有耐高温、强度高导热系数小的性能，所以常被应用于耐火材料、陶瓷、冶金、铸造、电子等行业，莫来石耐火砖就是利用莫来石作为原料制作的一种耐火材料。
耐火砖可以直接应用于冶金、建材、石化、电力的高温窑炉、管道等热工设备中，作为这些热工设备的衬里材料，对于保证上述设备的安全稳定运行和经济发展具有不可替代的作用，随着经济的快速发展，资源和能源亦快速消耗，经济的可持续发展对高温设备保温性能提出了更高的要求，莫来石耐火砖可以实现隔热保温，减少热损失，达到节能降耗的目的。
中国专利CN106242542A公开了一种莫来石复合耐火砖，包括主料和添加剂，所述主料包括下述质量百分数的原料：铝矾土熟料大颗粒5％～15％、莫来石大颗粒15％～30％、硅线石小颗粒10％～20％、莫来石小颗粒10％～30％、高岭土微粉5％～15％、莫来石细粉15％～35％；所述添加剂的质量为所述主料质量的4.5％～5.5％。该发明还提供一种上述莫来石复合耐火砖的制备方法和应用。所述莫来石复合耐火砖成分搭配合理且具有良好的热震性、较好的热稳定性和较高的荷重软化温度，从而提高了应用所述莫来石复合耐火砖砌筑火道墙的碳素焙烧炉使用寿命。
中国专利CN107954745A公开了一种耐腐蚀微孔莫来石轻质耐火砖，它包括耐火砖基体和涂覆在所述耐火砖基体表面的耐高温涂层；其中，所述耐火砖基体的原料包括：莫来石大颗粒20％～30％、红柱石小颗粒15％～25％、偏高岭土超细粉13％～24％、结合粘土5％～10％、膨胀石墨0.5％～1.5％、粉煤灰15％～20％、空心玻璃微珠3％～6％、余量为纸浆水；所述耐高温涂层的原料包括：二氧化硅气凝胶65％～70％、氧化钇凝胶15％～17％、纳米氮化硅5％～10％、六钛酸钾晶须1％～3％、乙醇余量为乙醇。该发明还提供一种耐腐蚀微孔莫来石轻质耐火砖的制备方法，该方法步骤简单、易于自动化生产。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高抗热震性莫来石耐火砖及其生产方法。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石40-50份、高铝钒土熟料10-15份、煤矸石5-10份、广西白泥5-10份、漂珠5-10份、蓝晶石3-6份、硅线石2-5份、碳化硅1-3份、碳纤维2-6份、玄武岩纤维1-3份、硅酸铝纤维1-3份、硅微粉10-15份、聚丙烯空心球4-8份、陶土3-6份、膨润土5-10份、氧化铝水泥8-12份、减水剂1-3份、古尔胶5-10份、偏硅酸钠3-6份、聚乙烯醇10-20份、水180-200份。
进一步地，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石45份、高铝钒土熟料12份、煤矸石6份、广西白泥10份、漂珠8份、蓝晶石4份、硅线石5份、碳化硅1份、碳纤维2份、玄武岩纤维1.5份、硅酸铝纤维2份、硅微粉14份、聚丙烯空心球5份、陶土4份、膨润土6份、氧化铝水泥10份、减水剂2份、古尔胶6份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇16份、水200份。
进一步地，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石48份、高铝钒土熟料14份、煤矸石10份、广西白泥8份、漂珠7份、蓝晶石5份、硅线石3份、碳化硅2份、碳纤维3份、玄武岩纤维2份、硅酸铝纤维3份、硅微粉15份、聚丙烯空心球5份、陶土6份、膨润土10份、氧化铝水泥10份、减水剂1份、古尔胶6份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇20份、水200份。
进一步地，所述高铝钒土熟料是由高铝钒土经过四段煅烧后得到的。
进一步地，高铝钒土的煅烧工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，升温至700-800℃煅烧5-10h，升温至900-1000℃煅烧5-10h，再升温至1250-1300℃煅烧5-10h，最后升温至1450-1480℃煅烧3-5h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
进一步地，高铝钒土的具体煅烧工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以60-80℃/min的速度升温至700-800℃煅烧5-10h后，再以40-50℃/min的速度升温至900-1000℃煅烧5-10h，再以40-50℃/min的速度升温至1250-1300℃煅烧5-10h，最后以15-20℃/min的速度升温至1450-1480℃煅烧3-5h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
进一步地，所述减水剂为三聚氰胺高效减水剂。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以500-600r/min的转速搅拌30-50min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至800-1000r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至40-50℃，降低转速至400-500r/min顺时针搅拌10-20min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌3-5h后，以800-1000r/min的转速顺时针搅拌20-30min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚110-120℃烘烤25-30h后，升温至350-400℃保温1-3h，最后缓慢升温至1120-1150℃烧结3-5h，自然冷却至室温即可。
进一步地，砖胚成型压力为8-10MPa。
进一步地，步骤(3)中将砖胚110-120℃烘烤25-30h后，升温至350-400℃保温1-3h，最后以10-15℃/min的速度升温至1120-1150℃烧结3-5h，自然冷却至室温即可。
(三)有益效果
本发明提供了一种高抗热震性莫来石耐火砖及其生产方法，具有以下有益效果：
本发明通过直接采用莫来石制备得到莫来石耐火砖，添加的高铝钒土熟料来强化莫来石耐火砖基质，高铝钒土在四段煅烧过程中，其中所含高岭石分解并转变为莫来石后，析出的SiO2与水铝石分解后的刚玉相作用形成莫来石，通过控制煅烧温度以及升温速度，使形成的莫来石在基质中细长柱状、絮状或针状，形成了特殊的网络结构，与加入的莫来石复合增强了莫来石耐火砖的内部强度，广西白泥是我国目前所发现质量最好、最纯的软质耐火粘土，具有特有的物理性能，可塑性好、流动性好、结合性好加入后可以提高莫来石耐火砖内结合力，碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维的加入可以进一步丰富内部网络结构，提升抗压、抗折性能，本发明莫来石耐火砖具有良好的热震稳定性，而且还具有较低的蠕变率和较高的荷重软化温度，并且抗压强度高，具有极高的力学性能，能够满足冶金、建材、石化、电力的高温窑炉、管道等热工设备的设计需求，具有极高的应用前景。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石45份、高铝钒土熟料12份、煤矸石6份、广西白泥10份、漂珠8份、蓝晶石4份、硅线石5份、碳化硅1份、碳纤维2份、玄武岩纤维1.5份、硅酸铝纤维2份、硅微粉14份、聚丙烯空心球5份、陶土4份、膨润土6份、氧化铝水泥10份、三聚氰胺高效减水剂2份、古尔胶6份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇16份、水200份。
高铝钒土熟料的制造工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以65℃/min的速度升温至750℃煅烧8h后，再以45℃/min的速度升温至1000℃煅烧8h，再以50℃/min的速度升温至1280℃煅烧10h，最后以20℃/min的速度升温至1460℃煅烧4h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以600r/min的转速搅拌40min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至850r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至50℃，降低转速至500r/min顺时针搅拌18min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌5h后，以1000r/min的转速顺时针搅拌25min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，10MPa压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚120℃烘烤30h后，升温至400℃保温2h，最后以12℃/min的速度升温至1140℃烧结5h，自然冷却至室温即可。
实施例2：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石48份、高铝钒土熟料14份、煤矸石10份、广西白泥8份、漂珠7份、蓝晶石5份、硅线石3份、碳化硅2份、碳纤维3份、玄武岩纤维2份、硅酸铝纤维3份、硅微粉15份、聚丙烯空心球5份、陶土6份、膨润土10份、氧化铝水泥10份、三聚氰胺高效减水剂1份、古尔胶6份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇20份、水200份。
高铝钒土熟料的制造工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以80℃/min的速度升温至800℃煅烧6h后，再以50℃/min的速度升温至950℃煅烧8h，再以45℃/min的速度升温至1260℃煅烧6h，最后以20℃/min的速度升温至1480℃煅烧5h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以600r/min的转速搅拌40min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至1000r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至45℃，降低转速至400r/min顺时针搅拌20min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌3h后，以800r/min的转速顺时针搅拌25min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，10MPa压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚120℃烘烤30h后，升温至380℃保温2h，最后以15℃/min的速度升温至1150℃烧结4h，自然冷却至室温即可。
实施例3：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石45份、高铝钒土熟料15份、煤矸石6份、广西白泥10份、漂珠8份、蓝晶石4份、硅线石2份、碳化硅1份、碳纤维4份、玄武岩纤维3份、硅酸铝纤维2份、硅微粉15份、聚丙烯空心球5份、陶土3份、膨润土6份、氧化铝水泥10份、三聚氰胺高效减水剂3份、古尔胶10份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇20份、水200份。
高铝钒土熟料的制造工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以80℃/min的速度升温至800℃煅烧10h后，再以45℃/min的速度升温至950℃煅烧8h，再以50℃/min的速度升温至1260℃煅烧10h，最后以16℃/min的速度升温至1480℃煅烧5h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以600r/min的转速搅拌50min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至900r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至45℃，降低转速至500r/min顺时针搅拌18min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌4h后，以850r/min的转速顺时针搅拌25min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，10MPa压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚120℃烘烤28h后，升温至360℃保温3h，最后以12℃/min的速度升温至1150℃烧结5h，自然冷却至室温即可。
实施例4：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石50份、高铝钒土熟料15份、煤矸石5份、广西白泥5份、漂珠6份、蓝晶石4份、硅线石2份、碳化硅1份、碳纤维2份、玄武岩纤维1份、硅酸铝纤维2份、硅微粉14份、聚丙烯空心球8份、陶土5份、膨润土10份、氧化铝水泥10份、三聚氰胺高效减水剂1份、古尔胶8份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇20份、水190份。
高铝钒土熟料的制造工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以80℃/min的速度升温至800℃煅烧10h后，再以45℃/min的速度升温至900℃煅烧5h，再以40℃/min的速度升温至1250煅烧8h，最后以15℃/min的速度升温至1480℃煅烧3h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以500r/min的转速搅拌30min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至800r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至42℃，降低转速至400r/min顺时针搅拌15min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌5h后，以800r/min的转速顺时针搅拌25min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，10MPa压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚120℃烘烤30h后，升温至400℃保温1h，最后以12℃/min的速度升温至113℃烧结5h，自然冷却至室温即可。
实施例5：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石40份、高铝钒土熟料15份、煤矸石5份、广西白泥10份、漂珠5份、蓝晶石6份、硅线石2份、碳化硅3份、碳纤维2份、玄武岩纤维3份、硅酸铝纤维1份、硅微粉15份、聚丙烯空心球4份、陶土6份、膨润土5份、氧化铝水泥12份、三聚氰胺高效减水剂1份、古尔胶10份、偏硅酸钠3份、聚乙烯醇20份、水180份。
高铝钒土熟料的制造工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以80℃/min的速度升温至700℃煅烧10h后，再以40℃/min的速度升温至1000℃煅烧5h，再以50℃/min的速度升温至1250℃煅烧10h，最后以15℃/min的速度升温至1480℃煅烧3h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以500r/min的转速搅拌30min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至1000r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至50℃，降低转速至400r/min顺时针搅拌10min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌3h后，以1000r/min的转速顺时针搅拌20min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，10MPa压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚110℃烘烤25h后，升温至350℃保温1h，最后以15℃/min的速度升温至1120℃烧结5h，自然冷却至室温即可。
实施例6：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石50份、高铝钒土熟料10份、煤矸石10份、广西白泥5份、漂珠10份、蓝晶石3份、硅线石5份、碳化硅1份、碳纤维6份、玄武岩纤维1份、硅酸铝纤维3份、硅微粉10份、聚丙烯空心球8份、陶土3份、膨润土10份、氧化铝水泥8份、三聚氰胺高效减水剂3份、古尔胶5份、偏硅酸钠6份、聚乙烯醇10份、水200份。
高铝钒土熟料的制造工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以60℃/min的速度升温至800℃煅烧5h后，再以50℃/min的速度升温至900℃煅烧10h，再以40℃/min的速度升温至1300℃煅烧5h，最后以20℃/min的速度升温至1450℃煅烧5h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以600r/min的转速搅拌50min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至1000r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至40℃，降低转速至400r/min顺时针搅拌10min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌4h后，以800r/min的转速顺时针搅拌30min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，10MPa压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚115℃烘烤30h后，升温至400℃保温3h，最后以10℃/min的速度升温至1150℃烧结4h，自然冷却至室温即可。
实施例7：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石40份、高铝钒土熟料12份、煤矸石10份、广西白泥5份、漂珠8份、蓝晶石6份、硅线石4份、碳化硅3份、碳纤维2份、玄武岩纤维1份、硅酸铝纤维1份、硅微粉15份、聚丙烯空心球5份、陶土4份、膨润土6份、氧化铝水泥10份、三聚氰胺高效减水剂1份、古尔胶10份、偏硅酸钠4份、聚乙烯醇15份、水200份。
高铝钒土熟料的制造工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以80℃/min的速度升温至750℃煅烧5h后，再以50℃/min的速度升温至900℃煅烧8h，再以50℃/min的速度升温至1300℃煅烧10h，最后以20℃/min的速度升温至1480℃煅烧3h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以500r/min的转速搅拌50min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至1000r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至50℃，降低转速至500r/min顺时针搅拌10min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌4h后，以800r/min的转速顺时针搅拌25min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，10MPa压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚120℃烘烤30h后，升温至400℃保温2h，最后以12℃/min的速度升温至1120℃烧结4h，自然冷却至室温即可。
实施例8：
一种高抗热震性莫来石耐火砖，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石50份、高铝钒土熟料15份、煤矸石10份、广西白泥10份、漂珠10份、蓝晶石5份、硅线石5份、碳化硅2份、碳纤维4份、玄武岩纤维2份、硅酸铝纤维1份、硅微粉10份、聚丙烯空心球5份、陶土6份、膨润土10份、氧化铝水泥10份、三聚氰胺高效减水剂3份、古尔胶10份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇12份、水200份。
高铝钒土熟料的制造工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以70℃/min的速度升温至800℃煅烧10h后，再以50℃/min的速度升温至1000℃煅烧6h，再以50℃/min的速度升温至1260℃煅烧10h，最后以18℃/min的速度升温至1480℃煅烧4h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
上述高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以600r/min的转速搅拌40min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至1000r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至50℃，降低转速至500r/min顺时针搅拌20min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌4h后，以800r/min的转速顺时针搅拌25min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，10MPa压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚120℃烘烤28h后，升温至400℃保温3h，最后以12℃/min的速度升温至1150℃烧结4h，自然冷却至室温即可。
下表1为本发明实施例1-3高抗热震性莫来石耐火砖的各项性能指标
表1：
Figure BDA0002331332530000131
由上表1可知，本发明莫来石耐火砖具有良好的热震稳定性，而且还具有较低的蠕变率和较高的荷重软化温度，并且抗压强度高，具有极高的力学性能，能够满足冶金、建材、石化、电力的高温窑炉、管道等热工设备的设计需求，具有极高的应用前景。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高抗热震性莫来石耐火砖，其特征在于，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石40-50份、高铝钒土熟料10-15份、煤矸石5-10份、广西白泥5-10份、漂珠5-10份、蓝晶石3-6份、硅线石2-5份、碳化硅1-3份、碳纤维2-6份、玄武岩纤维1-3份、硅酸铝纤维1-3份、硅微粉10-15份、聚丙烯空心球4-8份、陶土3-6份、膨润土5-10份、氧化铝水泥8-12份、减水剂1-3份、古尔胶5-10份、偏硅酸钠3-6份、聚乙烯醇10-20份、水180-200份。
2.如权利要求1所述的高抗热震性莫来石耐火砖，其特征在于，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石45份、高铝钒土熟料12份、煤矸石6份、广西白泥10份、漂珠8份、蓝晶石4份、硅线石5份、碳化硅1份、碳纤维2份、玄武岩纤维1.5份、硅酸铝纤维2份、硅微粉14份、聚丙烯空心球5份、陶土4份、膨润土6份、氧化铝水泥10份、减水剂2份、古尔胶6份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇16份、水200份。
3.如权利要求1所述的高抗热震性莫来石耐火砖，其特征在于，包括以下重量份数的组成成分：
莫来石48份、高铝钒土熟料14份、煤矸石10份、广西白泥8份、漂珠7份、蓝晶石5份、硅线石3份、碳化硅2份、碳纤维3份、玄武岩纤维2份、硅酸铝纤维3份、硅微粉15份、聚丙烯空心球5份、陶土6份、膨润土10份、氧化铝水泥10份、减水剂1份、古尔胶6份、偏硅酸钠5份、聚乙烯醇20份、水200份。
4.如权利要求1所述的高抗热震性莫来石耐火砖，其特征在于，所述高铝钒土熟料是由高铝钒土经过四段煅烧后得到的。
5.如权利要求4所述的高抗热震性莫来石耐火砖，其特征在于，高铝钒土的煅烧工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，升温至700-800℃煅烧5-10h，升温至900-1000℃煅烧5-10h，再升温至1250-1300℃煅烧5-10h，最后升温至1450-1480℃煅烧3-5h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
6.如权利要求5所述的高抗热震性莫来石耐火砖，其特征在于，高铝钒土的具体煅烧工艺如下：
将铝钒土加入到煅烧窑中，以60-80℃/min的速度升温至700-800℃煅烧5-10h后，再以40-50℃/min的速度升温至900-1000℃煅烧5-10h，再以40-50℃/min的速度升温至1250-1300℃煅烧5-10h，最后以15-20℃/min的速度升温至1450-1480℃煅烧3-5h，自然冷却至室温即可得到所述高铝钒土熟料。
7.如权利要求1所述的高抗热震性莫来石耐火砖，其特征在于，所述减水剂为三聚氰胺高效减水剂。
8.如权利要求1-7中任一项所述的高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)莫来石、高铝钒土熟料、煤矸石、蓝晶石、硅线石、氧化铝水泥分别用锤式破碎机破碎至20-30mm后投入混合搅拌罐中混合均匀后，将混合粗料投入至细粉碎机中，粉碎至5mm以下，得到混合细料；
(2)将聚乙烯醇、古尔胶、偏硅酸钠加入到水中搅拌均匀得到均一溶液，再将混合细料加入，顺时针以500-600r/min的转速搅拌30-50min后再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，提高转速至800-1000r/min再依次将广西白泥、漂珠、碳化硅、碳纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅微粉、聚丙烯空心球、陶土、膨润土、减水剂加入，加毕后升温至40-50℃，降低转速至400-500r/min顺时针搅拌10-20min，再逆时针以相同的转速搅拌相同的时间，再顺时针以相同的转速搅拌相同的时间，交替搅拌3-5h后，以800-1000r/min的转速顺时针搅拌20-30min后降至室温，将浆料注入耐火砖成型压力机中，压制成型得到砖胚；
(3)将砖胚110-120℃烘烤25-30h后，升温至350-400℃保温1-3h，最后缓慢升温至1120-1150℃烧结3-5h，自然冷却至室温即可。
9.如权利要求8所述的高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，其特征在于，砖胚成型压力为8-10MPa。
10.如权利要求8所述的高抗热震性莫来石耐火砖的生产方法，其特征在于，步骤(3)中将砖胚110-120℃烘烤25-30h后，升温至350-400℃保温1-3h，最后以10-15℃/min的速度升温至1120-1150℃烧结3-5h，自然冷却至室温即可。
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