CN1216011C - 耐火耐酸砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于酸再生焙烧炉的耐火耐酸砖及其制备方法。是采用下述原料特级矾土、焦宝石、叶蜡石、莫来石、石英、兰晶石、白刚玉、粘土、二氧化硅微粉、钾长石经粉碎、磁选后混合，再加入用纸浆液和粘土粉制成的泥浆混碾，将混碾料存放后进行二次混练，最后经成型、干燥、烧制而成。具有成本低，体密度高，耐火度高，常温耐压强度高，重烧线变化率低，热震稳定性能优异的优点。本方法具有工艺简单，成本低廉，可操作性强的优点。

Description

耐火耐酸砖及其制备方法
本发明涉及一种耐火材料，特别是涉及一种主要用于酸再生焙烧炉的耐火耐酸砖。
本发明还涉及该耐火耐酸砖的制备方法。
目前，耐火耐酸砖主要应用在酸再生焙烧炉上，该产品在我国主要依赖进口，市场价格昂贵5万多元/吨，并且随着产业技术的进步对耐火耐酸砖的性能提出了更高的要求，既使目前市场上比较优秀的西德产品在常温耐压强度和热震稳定性方面也不能很好的满足比较先进的酸再生焙烧炉对耐火耐酸砖性能的需要。
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点，提供一种具有成本低，体密度高，耐火度高，常温耐压强度高，重烧线变化率低，热震稳定性能优异的耐火耐酸砖。
本发明的目的还在于提供一种该耐火耐酸砖的制备方法。
为实现上述目的，本发明耐火耐酸砖是采用下述重量配比的原料：
名  称          加入量
特级矾土        5-15
焦宝石          5-20
叶腊石          5-40
莫来石          2-20
石英            0-12
兰晶石          2-14
白刚玉          4-15
粘  土          3-15
二氧化硅微粉    1-20
钾长石          0-12
经粉碎、磁选后混合，再加入用纸浆液和粘土粉制成的泥浆混碾，将混碾料存放后进行二次混练，最后经成型、干燥、烧制而成。
作为优化，所述原料的粒度是：
名  称         粒度
特级矾土       0-3.5mm
焦宝石         0-3.5mm
叶腊石         0-3.0mm
莫来石         0-0.5mm
石  英         0-1.5mm
兰晶石         0.088mm
白刚玉         0.088mm
粘  土         0.088mm
二氧化硅微粉   500-920目
钾长石         0.088mm
作为优化，所述原料的理化性能应符合：
项  目       Fe2O3％ AL2O3％ 显气孔率％  体密g/m3   R2O％   SiO2％
焦宝石       ＜0.8      ＞44       ＜3         ＞2.6       ＜0.5
叶腊石                  30                                          68
石  英                                                              ＞98
二氧化硅微粉                                                        ＞90
钾长石                  25                                 10-12
粘  土       ＜1.5      ＞30
特级矾土     ＜1.5      ＞85                   ＞3.0       ＜0.5
白刚玉       ＜0.5      ＞98
兰晶石       ＜1        ＞56
莫来石       ＜0.8      ＞71
R2O中R是钾或钠。
为实现上述目的，所述耐火耐酸砖的制备方法包括如下步骤：
A、将上述原料粉碎、磁选后，按规定比例混合；
制备泥浆：纸浆用热水化开后混入粘土粉，在打浆机中打浆后备用；
B、将上述混合料同上述泥浆混合后至少混碾10分钟，再存放至少16小时后进行第二次混碾；
C、将上述混碾料用压力机成型为砖坯；
D、将上述成型的砖坯先进行自然干燥，再进行人工干燥，使其残余水份＜1％；
E、将上述干燥好的砖坯在1400℃烧制16小时，停火后保温至少24小时，再自然降温。
作为优化，所述A步骤的打浆时间应大于15分钟，制备泥浆：是以0.3％的纸浆用96.7％的热水化开后混入3％的粘土粉，在打浆机中打浆后备用。
作为优化，所述B步骤中混研时物料水分含量为5-6％。
为优化成型砖坯的质量，所述的C步骤成型砖坯的性能指标应符合：显气孔率小于20％、体积密度大于2.70g/cm3、点量误差正负0.1Kg、水分3-6％。
作为优化，所述的D步骤就是先将砖坯自然干燥24小时，再在进口温度40-50℃，中间温度100-120℃，出口温度50-60℃的条件下干燥、并且隔1小时抽一次风，最终使砖坯残余水量小于1％。
采用上述技术方案后，本发明耐火耐酸砖具备如下理化性能指标(对照德国产品)：
理化性能                 机压        捣打        浇注      德国指标(平均)
SiO2化学成份％          60.35       56.83       62.63     68.07
AL2O3化学成份％        37.52       41.03       27.01     25.41
Fe2O3化学成份％        0.67        0.65        0.63      1.33
体积密度(g/cm)            2.26        2.17        2.29      1.93
耐火度(℃)                1650        1650        ＞1500    1500
荷重软化点(0.6％)℃       1310        1300        1260      1290
抗折强度(MPa)             9.98                    9.78      10.6
常温耐压强度(MPa)         62.4        28.6        66.5      35.5
重烧线变化率(℃×h)％     +0.2        +0.1                  0.3
                          1300℃×3h  1300℃×3h            1300℃×3h
显气孔率(％)              16          19          14        18
耐热震性(1100℃-水冷)次   ＞20        ＞20        ＞8       1
耐酸度(％)                ＞99        ＞99        ＞98      ＞99
由此可以看出，本发明耐火耐酸砖的体密度比对照增加18％，耐火度比对照增加6.7％，常温耐压强度比对照增加48％，重烧线变化率比对照减少50％，耐热震性比对照增强15倍。
本发明耐火耐酸砖售价仅8000多元/吨，远远低于现有的市场价5万多元/吨，具有成本低，体密度高，耐火度高，常温耐压强度高，重烧线变化率低，热震稳定性能优异的优点。
采用上述技术方案的本发明耐火耐酸砖的制备方法具有工艺简单，成本低廉，可操作性强的优点。
为方便更进一步的本发明方案，列举实施例如下：
1、本发明耐火耐酸砖是采用下述重量配比的原料：
名  称          加入量(公斤)
特级矾土         5
焦宝石           5
叶腊石           5
莫来石           2
兰晶石           2
白刚玉           4
粘  土           3
二氧化硅微粉     1
经粉碎、磁选后混合，再加入用纸浆液和粘土粉制成的泥浆混碾，将混碾料存放后进行二次混练，最后经成型、干燥、烧制而成。
2、本发明耐火耐酸砖是采用下述重量配比的原料：
名  称           加入量(公斤)
特级矾土         10
焦宝石           12.5
叶腊石           22.5
莫来石           11
石英             6
兰晶石           8
白刚玉           9.5
粘  土            9
二氧化硅微粉      10.5
钾长石            6
经粉碎、磁选后混合，再加入用纸浆液和粘土粉制成的泥浆混碾，将混碾料存放后进行二次混练，最后经成型、干燥、烧制而成。
3、本发明耐火耐酸砖是采用下述重量配比的原料：
名  称            加入量(公斤)
特级矾土          15
焦宝石            20
叶腊石            40
莫来石            20
石英              12
兰晶石            14
白刚玉            15
粘  土            15
二氧化硅微粉      20
钾长石            12
经粉碎、磁选后混合，再加入用纸浆液和粘土粉制成的泥浆混碾，将混碾料存放后进行二次混练，最后经成型、干燥、烧制而成。
上述实施例所得产品具有成本低，体密度高，耐火度高，常温耐压强度高，重烧线变化率低，热震稳定性能优异的优点。
上述实施例的本发明耐火耐酸砖的制备方法具有工艺简单，成本低廉，可操作性强的优点。

Claims (8)

1、一种耐火耐酸砖，其特征在于采用下述重量份配比的原料：
名  称            加入量
特级矾土          5-15
焦宝石            5-20
叶腊石            5-40
莫来石            2-20
石英              0-12
兰晶石            2-14
白刚玉            4-15
粘土              3-15
二氧化硅微粉      1-20
钾长石            0-12
经粉碎、磁选后混合，再加入用纸浆液和粘土粉制成的泥浆混碾，将混碾料存放后进行二次混练，最后经成型、干燥、烧制而成。
2、根据权利要求1所述的耐火耐酸砖，其特征在于所述原料的粒度是：
特级矾土          ≤3.5mm
焦宝石            ≤3.5mm
叶腊石            ≤3.0mm
莫来石            ≤0.5mm
石英              ≤1.5mm
兰晶石            0.088mm
白刚玉            0.088mm
粘土              0.088mm
二氧化硅微粉      500-920目
钾长石                    0.088mm
3、根据权利要求1或2所述的耐火耐酸砖，其特征在于所述原料的理化性能应符合：
项  目      Fe2O3％    Al2O3％  显气孔率％    体密g/m3    R2O％  SiO2％
焦宝石      ＜0.8        ＞44        ＜3           ＞2.6        ＜0.5
叶腊石                   30                                              68
石  英                                                                   ＞98
二氧化硅微粉                                                             ＞90
钾长石                   25                                     10-12
粘土        ＜1.5        ＞30
特级矾土    ＜1.5        ＞85                      ＞3.0        ＜0.5
白刚玉      ＜0.5        ＞98
兰晶石      ＜1          ＞56
莫来石      ＜0.8        ＞71
R2O中R是钾或钠。
4、一种权利要求1所述耐火耐酸砖的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
A、将上述原料粉碎、磁选后，按规定比例混合；
制备泥浆：纸浆用热水化开后混入粘土粉，在打浆机中打浆后备用；
B、将上述混合料同上述泥浆混合后至少混碾10分钟，再存放至少16小时后进行第二次混碾；
C、将上述混碾料用压力机成型为砖坯；
D、将上述成型的砖坯先进行自然干燥，再进行人工干燥，使其残余水份＜1％；
E、将上述干燥好的砖坯在1400℃烧制16小时，停火后保温至少24小时，再自然降温。
5、根据权利要求4所述的耐火耐酸砖的制备方法，其特征在于所述A步骤的打浆时间应大于15分钟，制备泥浆：是以0.3％的纸浆用96.7％的热水化开后混入3％的粘土粉，在打浆机中打浆后备用。
6、根据权利要求4所述的耐火耐酸砖的制备方法，其特征在于所述B步骤中混碾时物料水分含量为5-6％。
7、根据权利要求4所述的耐火耐酸砖的制备方法，其特征在于所述的C步骤成型砖坯的性能指标应符合：显气孔率小于20％、体积密度大于2.70g/cm3、点量误差正负0.1Kg、水分3-6％。
8、根据权利要求4所述的耐火耐酸砖的制备方法，其特征在于所述的D步骤就是先将砖坯自然干燥24小时，再在进口温度40-50℃，中间温度100-120℃，出口温度50-60℃的条件下干燥、并且隔1小时抽一次风，最终使砖坯残余水量小于1％。
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