一種高強耐鹼磚的製作方法

2023-05-18 15:38:06 1

本發明具體涉及一種高強耐鹼磚。

背景技術：

一條日產2500噸-6000噸水泥熟料生產線要用耐鹼磚700-1200噸，佔據了整個水泥生產系統耐火材料的三分之一，一般情況下，水泥窯用耐鹼磚主要用在水泥行業預熱器，但隨著用戶降低成本的要求，耐鹼磚在水泥行業的應用範圍逐漸擴大，在分解爐、三次風管等部位也得到了廣泛應用，但是低成本的普通耐鹼磚的強度無法滿足上述性能要求。

技術實現要素：

本發明的目的就在於為解決現有技術的不足而提供一種成本低、強度高的高強耐鹼磚。

本發明的目的是以下述方式實現的：

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷3-35份、2-0mm廢矽磚2.5-3.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉2-3份、矽微粉0.1-0.5份、粘土粉0.1-0.5份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的3-10%。

所述矽微粉粒徑為2 um。

所述粘土粉粒徑小於75um。

所述磷酸二氫鋁溶液比重大於1.45g/mL。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料先進行混煉，混煉好的泥料成型製得半成品，半成品80-110℃條件下乾燥16-48h，然後經300-800℃低溫燒結4-8h製得成品。

所述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機進行混煉。

本發明提供的高強耐鹼磚，利用相關行業生產中產生的殘次、廢舊電瓷和矽磚作為主要原料，以磷酸二氫鋁為結合劑，不需經過高溫燒結，只需輕燒工藝即可獲得；成品抗鹼性能良好，氣孔率低，抗熱震穩定性好，較同類產品相比，其耐鹼性完全符合國家標準規定達到一級以上，其耐壓強度可達80Mpa以上，顯氣孔率可達18%以下，在各類水泥窯預熱器上的使用周期都可達3年以上，在三次風管的使用周期可達2年以上。因此，本發明充分利用相關行業生產過程中產生的殘次、廢舊電瓷和矽磚作為主要原料，採用合理的搭配及生產方法，採用低溫燒結工藝，實現了耐火材料資源的循環回收利用，節約了材料成本和燃料成本，提高了耐火材料的利用效率，降低了資源浪費和環境汙染。

具體實施方式

實施例1

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷3-35份、2-0mm廢矽磚2.5-3.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉2-3份、矽微粉0.1-0.5份、粘土粉0.1-0.5份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的3-10%。

所用廢電瓷可為電瓷生產企業生產過程中產生的廢電瓷也可以為電力行業處理的廢電瓷（廢電瓷的 Al2O3含量一般在35-50%）；廢矽磚可為耐火材料生產企業生產過程中產生的廢矽磚，也可以為玻璃、焦炭行業用後處理的廢矽磚（廢矽磚的SiO2含量一般在90%以上）；磷酸二氫鋁溶液的比重要達到1.45g/ml以上，矽微粉和粘土粉採用市售產品，矽微粉粒徑為2um， 粘土粉粒徑小於75um，符合國家及行業規定即可使用。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在80-110℃條件下乾燥16-48h，然後放入隧道窯內經300-800℃低溫燒結4-8h製得成品。

本發明採用廢電瓷和廢矽磚共用作為主要原料，可以明顯降低產品的顯氣孔率，提高抗壓強度，抗鹼性氣體的侵蝕，同時採用磷酸二氫鋁溶液作為結合劑，使產品形成磷酸鋁結合，產品無需經過高溫燒結，即可在較低溫度處理條件下獲得較高的強度，達到較好的產品性能，實現了耐火材料資源的循環回收利用，節約了材料成本和燃料成本，提高了耐火材料的利用效率，降低了資源浪費和環境汙染。

實施例2

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷30份、2-0mm廢矽磚2.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉2.5份、矽微粉0.4份、粘土粉0.1份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的10%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在100℃條件下乾燥25h，然後放入隧道窯內經700℃低溫燒結5h製得成品，成品耐鹼性完全符合國家標準規定達到一級以上，其耐壓強度為90MPa，顯氣孔率為15%。

實施例3

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷20份、2-0mm廢矽磚2.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉3份、矽微粉0.2份、粘土粉0.2份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的5%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在90℃條件下乾燥44h，然後放入隧道窯內經550℃低溫燒結7h製得成品，成品耐鹼性完全符合國家標準規定達到一級以上，其耐壓強度為86MPa，顯氣孔率為15%。

實施例4

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷35份、2-0mm廢矽磚3份、粒徑小於75um廢電瓷粉2份、矽微粉0.1份、粘土粉0.4份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的8%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在100℃條件下乾燥48h，然後放入隧道窯內經450℃低溫燒結6h製得成品，成品耐鹼性完全符合國家標準規定達到一級以上，其耐壓強度為85MPa，顯氣孔率為16%。

實施例5

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷5份、2-0mm廢矽磚3份、粒徑小於75um廢電瓷粉2.5份、矽微粉0.5份、粘土粉0.2份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的4%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在95℃條件下乾燥30h，然後放入隧道窯內經500℃低溫燒結5h製得成品，成品耐鹼性完全符合國家標準規定達到一級以上，其耐壓強度為93MPa，顯氣孔率為15%。

實施例6

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷20份、2-0mm廢矽磚3.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉2份、矽微粉0.4份、粘土粉0.5份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的7%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在85℃條件下乾燥48h，然後放入隧道窯內經750℃低溫燒結5h製得成品。

實施例7

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷15份、2-0mm廢矽磚3.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉2.5份、矽微粉0.2份、粘土粉0.3份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的10%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在80℃條件下乾燥40h，然後放入隧道窯內經800℃低溫燒結4h製得成品。

實施例8

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷3份、2-0mm廢矽磚2.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉3份、矽微粉0.1份、粘土粉0.4份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的9%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在110℃條件下乾燥20h，然後放入隧道窯內經550℃低溫燒結5h製得成品。

實施例9

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷35份、2-0mm廢矽磚3份、粒徑小於75um廢電瓷粉3份、矽微粉0.4份、粘土粉0.3份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的5%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在105℃條件下乾燥16h，然後放入隧道窯內經600℃低溫燒結6h製得成品。

實施例10

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷3份、2-0mm廢矽磚3.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉2.5份、矽微粉0.3份、粘土粉0.1份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的3%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在90℃條件下乾燥30h，然後放入隧道窯內經350℃低溫燒結7h製得成品。

實施例11

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷10份、2-0mm廢矽磚2.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉2.5份、矽微粉0.5份、粘土粉0.4份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的6%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在105℃條件下乾燥20h，然後放入隧道窯內經400℃低溫燒結8h製得成品。

實施例12

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷25份、2-0mm廢矽磚3份、粒徑小於75um廢電瓷粉2份、矽微粉0.3份、粘土粉0.2份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的7%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在110℃條件下乾燥16h，然後放入隧道窯內經650℃低溫燒結4h製得成品。

實施例13

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷30份、2-0mm廢矽磚3份、粒徑小於75um廢電瓷粉3份、矽微粉0.1份、粘土粉0.3份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的9%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在85℃條件下乾燥40h，然後放入隧道窯內經550℃低溫燒結6h製得成品。

實施例14

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷15份、2-0mm廢矽磚3份、粒徑小於75um廢電瓷粉2份、矽微粉0.3份、粘土粉0.5份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的4%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在80℃條件下乾燥35h，然後放入隧道窯內經300℃低溫燒結8h製得成品。

實施例15

一種高強耐鹼磚，由以下重量份的原料製成：6-0mm廢電瓷10份、2-0mm廢矽磚3.5份、粒徑小於75um廢電瓷粉2.5份、矽微粉0.2份、粘土粉0.1份，以磷酸二氫鋁溶液為結合劑，磷酸二氫鋁溶液結合劑的用量為原料總重的3%。

如上所述的高強耐鹼磚的製備方法，將上述原料按照先加顆粒後加結合劑再加細粉的順序加入溼碾機，進行混煉，混煉好的泥料用壓磚機成型製得半成品，半成品在95℃條件下乾燥32h，然後放入隧道窯內經600℃低溫燒結7h製得成品。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明整體構思前提下，還可以作出若干改變和改進，這些也應該視為本發明的保護範圍。