CN112028648A - 一种具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺，涉及耐火砖技术领域，其配料中含有粘土、烧结氧化铝、水玻璃、铁、黄糊精、玻璃棉和无水氟化钪，按含量比计，粘土：烧结氧化铝：水玻璃：铁：黄糊精：玻璃棉：无水氟化钪＝10：5：1：3：2：3：1。该具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺，选用无水氟化钪作为耐火砖的原料之一，利用无水氟化钪的遇热收缩性能，提高了整个耐火砖的耐热性能，使得耐火砖在受热后，具有热缩效应，从而能够有效地进行自保，避免受热膨胀而出现裂纹、碎裂等问题，且无水氟化钪的立方晶体结构能够在绝对零度(‑273.15摄氏度)到其熔点(1527摄氏度)之间保持稳定，这也使得添加了无水氟化钪的耐火砖稳定性更强。

Description

一种具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺
技术领域
本发明涉及耐火砖技术领域，具体为一种具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺。
背景技术
耐火材料一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖，其形状有标准规则，也可以根据需要筑切时临时加工。
耐火砖取材广泛，较普通砖而言，耐火砖具有显著的抗热震性能、抗压强度、抗折强度、高耐磨性、耐冲击性、抗渣性等等。
现有的耐火砖在受到高温作用时，不能实现自我保护，在受热达到其的受热极限时，会因热胀冷缩原理，产生细纹，这些细纹随耐火砖的使用时间的延长而逐渐增多增大，最终会使得耐火砖碎开，从而彻底影响耐火砖的使用寿命和使用效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有热缩效能的耐火砖，其配料中含有粘土、烧结氧化铝、水玻璃、铁、黄糊精、玻璃棉和无水氟化钪，按含量比计，粘土：烧结氧化铝：水玻璃：铁：黄糊精：玻璃棉：无水氟化钪＝10：5：1：3：2：3：1。
可选的，所述粘土溶于水后，加入结合剂和消泡剂。
可选的，所述结合剂具体为陶瓷结合剂，所述消泡剂具体为钻井泥浆消泡剂。
可选的，所述铁取高温液态铁水，铁浓度为98％。
可选的，所述黄糊精取水溶解，黄糊精与水的比例为3：1。
可选的，所述玻璃棉取导热系数值为0.041w/(m.k)的超细玻璃棉。
基于上述配料，本发明还公开了一种具有热缩效能耐火砖的制备工艺。
可选的，该制备工艺具体步骤如下：
①将烧结氧化铝加入到粘土浆水中，搅拌混合1h；
②加入水玻璃，搅拌1h；
③加入黄糊精，搅拌均匀后，加入玻璃棉，搅拌1h；
④加入无水氟化钪，搅拌混合；
⑤加入高温铁水，等温条件下搅拌1h至物料混合；
⑥入模具，烧结制砖。
本发明提供了一种具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺，具备以下有益效果：该具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺，选用无水氟化钪作为耐火砖的原料之一，利用无水氟化钪的遇热收缩性能，提高了整个耐火砖的耐热性能，使得耐火砖在受热后，具有热缩效应，从而能够有效地进行自保，避免受热膨胀而出现裂纹、碎裂等问题，且无水氟化钪的立方晶体结构能够在绝对零度(-273.15摄氏度)到其熔点(1527摄氏度)之间保持稳定，这也使得添加了无水氟化钪的耐火砖稳定性更强。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
一种具有热缩效能的耐火砖，其配料中含有粘土、烧结氧化铝、水玻璃、铁、黄糊精、玻璃棉和无水氟化钪，按含量比计，粘土：烧结氧化铝：水玻璃：铁：黄糊精：玻璃棉：无水氟化钪＝10：5：1：3：2：3：1；
粘土溶于水后，加入结合剂和消泡剂，结合剂具体为陶瓷结合剂，消泡剂具体为钻井泥浆消泡剂；
其中，结合剂用于增强粘土浆水的粘稠度，且使得其他物料能够更好更快速地与粘土浆水进行混合融合，并且不易沉淀，分散良好，同时采用陶瓷结合剂，使得粘土浆水的热膨胀量减小，继而对耐火砖的热缩性能起到一定的促进作用，消泡剂则用于消除粘土浆水制备过程中或粘土浆水与其他物料混合的过程中，因搅拌而出现的气泡，从而有效提高了耐火砖的最终质量，减少了耐火砖内部的气泡，有助于延长耐火砖的寿命，保证耐火砖的强度、硬度和抗压性能；
铁取高温液态铁水，铁浓度为98％；
向耐火砖原料中加入高温液态高浓度铁水，经过烧制、冷却成型后，可以直接增强耐火砖的强度和硬度，并使得耐火砖内部更加紧密厚实，具有更为优异的耐火性能，不易烧断，且铁水的高温也可用作耐火砖的烧制温度进行利用，从而可以加快烧制过程，提高生产速度；
黄糊精取水溶解，黄糊精与水的比例为3：1；
黄糊精溶解在水中具有很强的粘性，借此粘性，使得耐火砖各个原料之间能够更好融合，有效提高了耐火砖的紧实度和结构紧密性，更不易碎开，同时耐火砖的硬度、刚度均得到大大提高；
玻璃棉取导热系数值为0.041w/(m.k)的超细玻璃棉，超细玻璃棉具有极为良好的绝热性能，且体质轻，吸声性能好，耐腐蚀，耐热，抗冻，抗震，并具有良好的化学稳定性，在耐火砖中加入超细玻璃棉，将有效提高耐火砖的产品性能。
实施例2
一种具有热缩效能耐火砖的制备工艺，具体步骤如下：
①将烧结氧化铝加入到粘土浆水中，搅拌混合1h；
②加入水玻璃，搅拌1h；
③加入黄糊精，搅拌均匀后，加入玻璃棉，搅拌1h；
④加入无水氟化钪，搅拌混合；
⑤加入高温铁水，等温条件下搅拌1h至物料混合；
⑥入模具，烧结制砖。
综上，该具有热缩效能的耐火砖及其制备工艺，选用无水氟化钪作为耐火砖的原料之一，利用无水氟化钪的遇热收缩性能，提高了整个耐火砖的耐热性能，使得耐火砖在受热后，具有热缩效应，从而能够有效地进行自保，避免受热膨胀而出现裂纹、碎裂等问题，且无水氟化钪的立方晶体结构能够在绝对零度(-273.15摄氏度)到其熔点(1527摄氏度)之间保持稳定，这也使得添加了无水氟化钪的耐火砖稳定性更强。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有热缩效能的耐火砖，其特征在于：该具有热缩效能的耐火砖配料中含有粘土、烧结氧化铝、水玻璃、铁、黄糊精、玻璃棉和无水氟化钪，按含量比计，粘土：烧结氧化铝：水玻璃：铁：黄糊精：玻璃棉：无水氟化钪＝10：5：1：3：2：3：1。
2.根据权利要求1所述的一种具有热缩效能的耐火砖，其特征在于：所述粘土溶于水后，加入结合剂和消泡剂。
3.根据权利要求2所述的一种具有热缩效能的耐火砖，其特征在于：所述结合剂具体为陶瓷结合剂，所述消泡剂具体为钻井泥浆消泡剂。
4.根据权利要求1所述的一种具有热缩效能的耐火砖，其特征在于：所述铁取高温液态铁水，铁浓度为98％。
5.根据权利要求1所述的一种具有热缩效能的耐火砖，其特征在于：所述黄糊精取水溶解，黄糊精与水的比例为3：1。
6.根据权利要求1所述的一种具有热缩效能的耐火砖，其特征在于：所述玻璃棉取导热系数值为0.041w/(m.k)的超细玻璃棉。
7.一种具有热缩效能耐火砖的制备工艺，其特征在于：该制备工艺包含权利要求1-6所述的任意一项具有热缩效能的耐火砖，该制备工艺具体步骤如下：
①将烧结氧化铝加入到粘土浆水中，搅拌混合1h；
②加入水玻璃，搅拌1h；
③加入黄糊精，搅拌均匀后，加入玻璃棉，搅拌1h；
④加入无水氟化钪，搅拌混合；
⑤加入高温铁水，等温条件下搅拌1h至物料混合；
⑥入模具，烧结制砖。
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