一種不燒磚及其製備方法
2023-04-26 20:11:36
一種不燒磚及其製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種不燒磚及其製備方法，將40～70重量份的廢舊耐火磚、5～20重量份的水泥、3～4重量份的水與10～40重量份的結合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚。與現有技術相比，本發明以廢舊耐火磚為原料，以水泥為結合劑生產不燒磚，既降低了生產成本，又減少了鋼廠的排廢；同時，廢舊耐火磚回收利用，其具有耐熱性，通過控制添加水泥的量，使不燒磚的使用溫度與強度均能達到渣罐的使用要求，在短時高溫下，受到高溫熔蝕、侵蝕速率較小。
【專利說明】一種不燒磚及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於耐火材料【技術領域】，尤其涉及一種不燒磚及其製備方法。
【背景技術】
[0002]鋼鐵企業在日常生產中會產生大量的鋼渣，煉鋼產生的鋼渣倒入渣罐中，由渣罐將鋼渣運至渣處理場或處理車間，然後在進行後續的渣處理和餘熱回收。鋼渣的及時清理和再利用對鋼廠的生產順行和經濟效益具有重要的作用，有利於企業和國家的可持續發展，因此，盛裝鋼渣的渣罐是鋼廠維持正常生產不可缺少的重要容器。
[0003]液態鋼渣的一般溫度在1500°C左右，因此對其鑄造材料的耐火性有一定的要求。目前，煉鋼廠用連鑄渣罐砌築薄片粘土磚，冶標磚型為平半枚，厚度為33mm。粘土磚是指Al2O3含量為30%~40%矽酸鋁材料的粘土製品，其是50%的軟質粘土和50%硬質粘土熟料，按照一定的粒度要求進行配料，經成型、乾燥後，在1300°C~1400°C的高溫下燒成。
[0004]由於連鑄渣罐的使用周期長約10天以上，連鑄渣的含鋼量較大，容易發生粘結，渣罐回渣鋼後，先要打水悶罐一天，渣和鐵剝離，然後再翻渣，渣與粘土磚一同翻出，待渣罐冷卻後，需再用新的粘土磚砌築，投入使用。
[0005]但粘土磚的原料成本較高，且其需要高溫燒成，導致其產品成本進一步增加，目前，高達1200元/噸，尤其是現在使用後的粘土磚作為固體廢棄物排廢，既汙染環境，也造成資源浪費。
【發明內容】
[0006]有鑑於此，本發明 要解決的技術問題在於提供一種不燒磚及其製備方法，不燒磚成本較低。
[0007]本發明提供了一種不燒磚，由以下組分形成:
[0008]
廢舊耐火磚40~70重量份；
水泥5~20重量份；
水3~4重量份；
結合粘土IO~40重量份；
[0009]所述廢丨日耐火磚為廢粘土磚、廢聞招磚、廢娃磚或廢葉臘石磚。
[0010]優選的，所述水泥為矽酸水泥和/或鋁酸鹽水泥。
[0011]優選的，所述廢舊耐火磚為廢粘土磚或廢葉臘石磚。
[0012]優選的，所述不燒磚的厚度為33~40mm。
[0013]本發明還提供了一種不燒磚的製備方法，包括:
[0014]A)將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚；所述廢舊耐火磚為廢粘土磚、廢高鋁磚、廢矽磚或廢葉臘石磚。
[0015]優選的，所述廢舊耐火磚的粒徑為5~10mm。
[0016]優選的，所述步驟A)具體為:
[0017]將40~70重量份的廢舊耐火磚與3~4重量份的水混合，然後加入5~20重量份的水泥與10~40重量份的結合粘土，混合，打擊成型，得到不燒磚。
[0018]優選的，所述打擊成型的次數為2~4次。
[0019]優選的，所述步驟A)還包括:
[0020]打擊成型後，進行自然養護，得到不燒磚。
[0021]優選的，所述自然養護的時間為3~5天。
[0022]本發明提供了一種不燒磚及其製備方法，將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚。與現有技術相比，本發明以廢舊耐火磚為原料，以水泥為結合劑生產不燒磚，既降低了生產成本，又減少了鋼廠的排廢；同時，廢舊耐火磚回收利用，其具有耐熱性，通過控制添加水泥的量，使不燒磚的使用溫度與強度均能達到渣罐的使用要求，在短時高溫下，受到高溫熔蝕、侵蝕速率較小。
【具體實施方式】
[0023]本發明提供了一種不燒磚，由以下組分形成:
[0024]
廢舊耐火磚40~70重量份；
水泥5~20重量份；
水3~4重量份；
結合粘土IO~40重量份；
[0025]所述廢丨日耐火磚為廢粘土磚、廢聞招磚、廢娃磚或廢葉臘石磚。
[0026]本發明對所有原料的來源並沒有特殊的限制，為市售即可。
[0027]其中，所述廢舊耐火磚為鋼廠中使用後的耐火磚，除去表面渣、鐵雜質即可，並無特殊的限制，本發明中優選為廢粘土磚或廢葉臘石磚，兩者均具有較高的使用溫度。
[0028]在本發明不燒磚中，所述廢舊耐火磚的含量優選為45~65重量份，更優選為50~65重量份。
[0029]所述水泥的含量優選為10~20重量份；其為本領域技術人員熟知的水泥即可，並無特殊的限制，本發明優選為矽酸水泥和/或鋁酸鹽水泥；所述水優選為3~3.5重量份；所述結合粘土優選為10~30重量份，更優選為20~30重量份。
[0030]按照本發明，所述不燒磚的厚度優選為33~40mm,更優選為33~35mm。本發明不燒磚以廢舊耐火磚為原料，以水泥為結合劑生產不燒磚，廢舊耐火磚具有較高的耐熱性，同時通過控制水泥的添加量，使其的耐火性與強度在不進行燒制的情況下滿足使用要求，在短時高溫下，受到高溫熔蝕、侵蝕速率較小，33_的厚度完全可以阻止鋼渣。
[0031]本發明還提供了一種不燒磚的製備方法，包括:A)將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚；所述廢丨H耐火磚為廢粘土磚、廢高鋁磚、廢矽磚或廢葉臘石磚。
[0032]其中，所述廢舊耐火磚、水泥、水與結合粘土均同上所述，在此不再贅述。
[0033]按照本發明，所述廢舊耐火磚的粒徑優選為5~IOmm,更優選為5~8mm。將鋼廠使用後的耐火磚回收加工，可得到本發明所使用的廢舊耐火磚，具體步驟為:將鋼廠使用後的耐火磚回收，清理表面渣、鐵等雜質，然後破碎，可得到廢舊耐火磚。
[0034]將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結合粘土混合，此混合步驟優選具體按照以下進行:將40~70重量份的廢舊耐火磚與3~4重量份的水混合,優選混合I~5min,更優選為2~4min,然後加入5~20重量份的水泥與10~40重量份的結合粘土，混合，優選混合10~30min，更優選為15~25min，再優選為15~20min。所述混合的方法為本領域技術人員樹脂的方法即可，並無特殊的限制，本發明中優選在混碾機中進行混合，更優選在800混碾機中混合。
[0035]混合之後，打擊成型，優選打擊成型的次數為2~4次，更優選為2次，每次打擊完之後進行排氣，以減少其內部氣體的含量。所述打擊成型的方法為本領域技術人員熟知的方法即可，並無特殊的限制，本發明優選採用100~400噸壓機，更優選為100~200噸壓機。
[0036]打擊成型後，優選進行自然養護，得到不燒磚，所述自然養護的時間優選為3~5天。
[0037]本發明以廢舊耐火磚為原料，以水泥為結合劑生產不燒磚，既降低了生產成本，又減少了鋼廠的排廢；同時，廢舊耐火磚回收利用其具有耐熱性，通過控制添加水泥的量，使不燒磚的強度與耐熱性能在不`進行燒制的情況下達到渣罐的使用要求，其使用溫度仍然可以達到1250°C以上，由於鋼渣與不燒磚接觸後，在很短時間內，溫度降至1000°C，在短時高溫下，不燒磚受到高溫熔蝕、侵蝕速率較小；另外，本法米採用水泥膠結，無需高溫煅燒，降低了生產成本。
[0038]為了進一步說明本發明，以下結合實施例對本發明提供的一種不燒磚及其製備方法進行詳細描述。
[0039]以下實施例中所用的試劑均為市售。
[0040]實施例1
[0041]將40重量份的粒徑為5_的廢粘土磚加入800混碾機中，再加入4重量份的水，混碾2min，然後加入40重量份的結合粘土與20重量份的矽酸鹽水泥，混碾15min後出料，然後在100噸壓機壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在乾燥車上，自然養護3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0042]對實施例1中得到的不燒磚進行耐壓強度性能與荷重軟化溫度測試，得到結果見表1。
[0043]實施例2
[0044]將45重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機中，再加入4重量份的水，混碾2min，然後加入35重量份的結合粘土與20重量份的矽酸鹽水泥，混碾15min後出料，然後在100噸壓機壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在乾燥車上，自然養護3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0045]對實施例2中得到的不燒磚進行耐壓強度性能與荷重軟化溫度測試，得到結果見表1。
[0046]實施例3
[0047]將50重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機中，再加入3.5重量份的水，混碾2min，然後加入35重量份的結合粘土與15重量份的矽酸鹽水泥，混碾15min後出料，然後在100噸壓機壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在乾燥車上，自然養護3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0048]對實施例3中得到的不燒磚進行耐壓強度性能與荷重軟化溫度測試，得到結果見表1。
[0049]實施例4
[0050]將55重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機中，再加入3.5重量份的水，混碾2min，然後加入30重量份的結合粘土與15重量份的矽酸鹽水泥，混碾15min後出料，然後在100噸壓機壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在乾燥車上，自然養護3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0051]對實施例4中得到的不燒磚進行耐壓強度性能與荷重軟化溫度測試，得到結果見表1。
[0052]實施例5
[0053]將60重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機中，再加入3重量份的水，混碾2min，然後加入30重量份的結合粘土與10重量份的矽酸鹽水泥，混碾15min後出料，然後在100噸壓機壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在乾燥車上，自然養護3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0054]對實施例5中得到的不燒磚進行耐壓強度性能與荷重軟化溫度測試，得到結果見表1。
[0055]實施例6
[0056]將65重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機中，再加入3重量份的水，混碾2min，然後加入25重量份的結合粘土與10重量份的矽酸鹽水泥，混碾15min後出料，然後在100噸壓機壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在乾燥車上，自然養護3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0057]對實施例6中得到的不燒磚進行耐壓強度性能與荷重軟化溫度測試，得到結果見表1。
[0058]表1不燒磚性能測試結果
【權利要求】
1.一種不燒磚，其特徵在於，由以下組分形成:廢舊耐火磚40~70重量份；水泥5~20重量份；水3~4重量份；結合粘土10~40重量份； 所述廢丨H耐火磚為廢粘土磚、廢高鋁磚、廢矽磚或廢葉臘石磚。
2.根據權利要求1所述的不燒磚，其特徵在於，所述水泥為矽酸水泥和/或鋁酸鹽水泥。
3.根據權利要求1所述的不燒磚，其特徵在於，所述廢舊耐火磚為廢粘土磚或廢葉臘石磚。
4.根據權利要求1所述的不燒磚，其特徵在於，所述不燒磚的厚度為33~40mm。
5.—種不燒磚的製備方法,其特徵在於,包括: 八)將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚；所述廢舊耐火磚為廢粘土磚、廢高鋁磚、廢矽磚或廢葉臘石磚。
6.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述廢舊耐火磚的粒徑為5~10mm。
7.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟A)具體為: 將40~70重量份的廢舊耐火磚與3~4重量份的水混合，然後加入5~20重量份的水泥與10~40重量份的結合粘土，混合，打擊成型，得到不燒磚。
8.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述打擊成型的次數為2~4次。
9.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟A)還包括: 打擊成型後，進行自然養護，得到不燒磚。
10.根據權利要求9所述的製備方法，其特徵在於，所述自然養護的時間為3~5天。
【文檔編號】C04B35/66GK103601522SQ201310660113
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】陶進, 曾立民, 唐安山, 章興高 申請人:湖南湘鋼瑞泰科技有限公司