新四季網

以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法

2023-05-25 10:11:26

專利名稱:以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法
技術領域:
本發明屬於輕質磚耐火材料技術領域,具體涉及一種以莫來石質輥棒廢料為原料
的輕質磚及其製備方法。
背景技術:
隨著莫來石質輥棒的大量使用,其經加工切割之後的邊角餘料以及斷裂損耗量也 急劇增多。大量的莫來石質輥棒廢料已經不是簡單填埋可以解決的問題,而且隨著經濟的 日益發展和社會的進步,環境已經成為人們關注的焦點,莫來石質輥棒廢料的堆積擠佔土 地,影響當地空氣的粉塵含量,而莫來石質輥棒廢料的填埋耗費人力物力,還汙染地下水 質,如何變廢為寶,化廢料為資源,已經成為科技和環保部門的當務之急。目前,科技人員 對此進行了研究,如"一種陶瓷輥棒及其製備方法"(CN101423375A)的專利技術,以陶瓷 輥棒廢料加以處理來製備輥棒,這些方法在一定程度上實現了回收利用,但用量約為50 60wt%,比較少。 莫來石質輕質隔熱材料的製備方法有很多,主要有燃盡加入物法、氣體發生法、 多孔材料法、泡沫法等。其中燃盡加入物法汙染環境,對超低容重的輕質磚生產難以控 制;氣體發生法無法保證氣孔的均勻性,且不穩定,導致製品抗渣性差;多孔材料法適用 範圍有限,能耗高;如"輕質莫來石隔熱磚"(CN101172840)的專利技術,以蘇州土、廬山 土、焦作灰泥製備莫來石隔熱磚,製品強度過低,不利於生產實用。"剛玉-莫來石絕熱 轉"(CN1762906A)的專利技術,以聚苯乙烯發泡球和鋸木屑製備剛玉莫來石輕質磚,生產工 藝複雜,發泡球產生的氣孔不穩定,木屑產生的氣孔較大而且汙染環境。

發明內容
本發明旨在克服已有技術缺陷,目的是提供一種生產工藝簡單,環境友好,性能優 良的以莫來石質輥棒廢料為原料的莫來石質輕質磚的製備方法;用該方法製備的莫來石質 輕質磚具有較高的強度、較低的體積密度和導熱係數。 為實現上述上述目的,本發明採用的技術方案是先將50 74wt^的莫來石質輥 棒廢料、15 40wt^的粘土熟料、0. 1 8wt^的0^1203微粉、0. 1 5wt%的Si02微粉、 0. 1 9wt%的藍晶石微粉和0 6wt%的P -A1203微粉混合,或先將50 74wt%的莫來 石質輥棒廢料、15 40wt^的粘土熟料、0. 1 8wt^的0^1203微粉、0. 1 5wt^的Si02 微粉、0. 1 9wt^的藍晶石微粉和0 5wt^的水泥微粉混合。 再外加10 40wt %的水和0. 1 0. 3wt %的減水劑,混合3 15分鐘,調製成料 漿,又外加0. 1 0. 3wt^的發泡劑所製成的泡沫,混合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥 4 20小時,然後在100 120。C條件下乾燥3 10小時脫模,最後在1350 150(TC的條 件下燒制,保溫3 12小時。 所述的莫來石質輥棒廢料的主要成分為Si02為20 30wt%、 A1203為65 75wt^、MgO為0. 1 lwt^、K20為0. 1 0. 5wt^、Na20為0. 1 lwt% 、Zr02為3 9wt% ,
3
在本技術方案中粘土熟料的粒度小於200目;減水劑為三聚磷酸鈉、木質素磺酸 鈉、六偏磷酸鈉中的一種;Si02微粉或為納米二氧化矽或為矽微粉。 本發明利用莫來石質輥棒廢料作為主要原料,解決了陶瓷企業與建築行業目前存 在的大量陶瓷廢棄物,減少了固體汙染,促進陶瓷與建築行業的環保和可持續發展;同時, 高強低導熱輕質隔熱材料在鋼鐵工業的廣泛應用,將會提高鋼包、中間包等盛鋼容器的保 溫效果,降低鋼水溫降率,提高鑄坯的質量,同時還能減少耐火材料的熔損,降低噸鋼耐火 材料消耗,不僅實現了鋼鐵工業的節能降耗,而且提高了鋼鐵產品在國內外市場上的競爭 力。 本發明採用澆注法生產輕質磚,生產工藝簡單;且採用泡沫法製備,環境汙染少, 能耗低;且生產出來的輕質陶瓷輥棒廢料製品具有較高的強度(5. 5 7. 0MPa),較低的體 積密度(0. 74 0. 83g/cm3)和導熱係數(2. 4 3. 3w/(m. k))。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步的描述,並非對本發明保護範圍的限制。
為避免實施例中重複描述,先將本具體實施方式
將所涉及的原料統一描述如下
莫來石質輥棒廢料的主要成分為Si02為20 30wt%、Al203為65 75wt%、Mg0 為0. 1 lwt%、K20為0. 1 0. 5wt%、Na20為0. 1 lwt%、Zr02為3 9wt^,粒度不大 於200目。 粘土熟料的粒度小於200目。
實施例1 : —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法,先將50 60wt %的 莫來石質輥棒廢料、28 40wt^的粘土熟料、0. 1 3wt^的a -A1203微粉、0. 1 2wt% 的P _A1203微粉、3 5wt %的納米二氧化矽和6 9wt %的藍晶石微粉混合,外加20 30wt%的水和0. 1 0. 2wt%的六偏磷酸鈉,混合3 8分鐘,調製成料漿,再外加0. 1 0. 2wt%的發泡劑所製成的泡沫,混合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥4 10小時,然後 在100 ll(TC條件下乾燥3 5小時後脫模後,最後在1350 1400°C的條件下燒制,保 溫3 5小時。 本實施例1所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 75 0. 80g/cm3,導熱係數 為0. 25 0. 3w/(m. k),耐壓強度達到6. 0 6. 8MPa,重燒線變化為0. 9 1. 0%。
實施例2: —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。先將60 68wt^的 莫來石質輥棒廢料、19 28wt^的粘土熟料、3 6wt^的0^1203微粉、2 4wt %的 P -A1203微粉、2 3wt^的矽微粉和4 6wt^的藍晶石微粉混合,外加30 40wt^的水 和0. 2 0. 3wt%的三聚磷酸鈉,混合8 15分鐘,調製成料漿,再外力口 0. 2 0. 3wt%的 發泡劑所製成的泡沫,混合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥10 16小時,然後在110 12(TC條件下乾燥5 7小時脫模,最後在1400 145(TC的條件下燒制,保溫5 7小時。
本實施例2所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 74 0. 76g/cm3,導熱係數 為0. 24 0. 28w/(m. k),耐壓強度達到5. 8 6. 2MPa,重燒線變化為0. 98 1. 0%。
實施例3: —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。先將68 74wt^的 莫來石質輥棒廢料、15 19wt %的粘土熟料、6 8wt %的a -A1203微粉、4 6wt %的 P 41203微粉、0. 1 2wt%的矽微粉和0. 1 4wt%的藍晶石微粉混合,外加10 20wt%的 水和0. 2 0. 3wt%的木質素磺酸鈉,混合3 8分鐘,調製成料漿,再外加0. 1 0. 2wt% 的發泡劑所製成的泡沫,混合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥16 20小時,然後在 100 ll(TC條件下乾燥7 10小時脫模,最後在1450 150(TC的條件下燒制,保溫7 12小時。 本實施例3所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 78 0. 82g/cm3,導熱係數 為0. 26 0. 3w/(m. k),耐壓強度達到6. 3 6. 8MPa,重燒線變化為0. 9 1. 0%。
實施例4 : —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。先將50 60wt^的莫 來石質輥棒廢料、28 40wt^的粘土熟料、0. 1 3wt^的a 41203微粉、0. 1 2wt^的納 米二氧化矽和6 9wt^的藍晶石微粉混合,外加20 30wt^的水和0. 2 0. 3wt^的六 偏磷酸鈉,混合8 15分鐘,調製成料漿,再外加0. 2 0. 3wt %的發泡劑所製成的泡沫,混 合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥4 10小時,然後在110 12(TC條件下乾燥3 5 小時脫模,最後在1350 140(TC的條件下燒制,保溫3 5小時。 本實施例4所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 76 0. 8g/cm3,導熱係數為 0. 26 0. 33w/ (m. k),耐壓強度達到5. 9 6. lMPa,重燒線變化為0. 9 1. 1 % 。
實施例5 : —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。先將60 68wt^的莫 來石質輥棒廢料、19 28wt%的粘土熟料、3 6wt%的a -A1203微粉、2 3wt%的矽微粉 和4 6wt%的藍晶石微粉混合,外加30 40wt%的水和0. 1 0. 2wt%的三聚磷酸鈉,混 合3 8分鐘,調製成料漿,再外加0. 1 0. 2wt^的發泡劑所製成的泡沫,混合均勻,澆注 成型,在室溫條件下乾燥10 16小時,然後在100 11(TC條件下乾燥5 7小時脫模,最 後在1400 145(TC的條件下燒制,保溫5 7小時。 本實施例5所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 75 0. 79g/cm3,導熱係數 為0. 24 0. 28w/(m. k),耐壓強度達到5. 5 5. 9MPa,重燒線變化為0. 9 1. 0%。
實施例6 : —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。先將68 74wt^的莫 來石質輥棒廢料、15 19wt^的粘土熟料、6 8wt^的0^1203微粉、3 5wt^的矽微 粉和0. 1 4wt^的藍晶石微粉混合,外加10 20wt^的水和0. 1 0. 2wt^的三聚磷酸 鈉,混合8 15分鐘,調製成料漿,再外加0. 2 0. 3wt %的發泡劑所製成的泡沫,混合均 勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥16 20小時,然後在110 12(TC條件下乾燥7 10小 時脫模,最後在1450 150(TC的條件下燒制,保溫7 12小時。 本實施例6所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 76 0. 82g/cm3,導熱係數 為0. 27 0. 32w/ (m. k),耐壓強度達到6. 3 6. 6MPa,重燒線變化為1. 0 1. 1 % 。
實施例7 : —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。先將50 60wt^的莫來石質輥棒廢料、28 40wt^的粘土熟料、0. 1 3wt^的a 41203微粉、0. 1 2wt^的 水泥微粉,3 5wt %的納米二氧化矽和6 9wt %的藍晶石微粉混合,外加20 30wt %的 水和0. 2 0. 3wt%的六偏磷酸鈉,混合3 8分鐘,調製成料漿,再外加0. 1 0. 2wt%的 發泡劑所製成的泡沫,混合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥4 10小時,然後在100 ll(TC條件下乾燥3 5小時脫模,最後在1350 140(TC的條件下燒制,保溫3 5小時。
本實施例7所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 78 0. 82g/cm3,導熱係數 為0. 3 0. 33w/(m. k),耐壓強度達到6. 5 7. OMPa,重燒線變化為0. 9 1. 0%。
實施例8 : —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。先將60 68wt^的莫 來石質輥棒廢料、19 28wt %的粘土熟料、3 6wt %的a -A1203微粉、2 3wt %的水泥 微粉、2 3wt%的矽微粉和4 6wt%的藍晶石微粉混合,外加30 40wt%的水和0. 2 0. 3wt%的三聚磷酸鈉,混合8 15分鐘,調製成料漿,再外加0. 2 0. 3wt%的發泡劑所制 成的泡沫,混合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥10 16小時,然後在110 12(TC條件 下乾燥5 7小時脫模,最後在1400 145(TC的條件下燒制,保溫5 7小時。
本實施例8所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 74 0. 79g/cm3,導熱係數 為0. 24 0. 3w/(m. k),耐壓強度達到6. 2 6. 6MPa,重燒線變化為0. 8 1. 0%。
實施例9 : —種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。先將68 74wt^的莫 來石質輥棒廢料、15 19wt^的粘土熟料、6 8wt^的a -A1203微粉、3 5wt^的水泥 微粉、0. 1 2wt^的矽微粉和0. 1 4wt^的藍晶石微粉混合,外加20 30wt^的水和 0. 1 0. 2wt^的三聚磷酸鈉,混合3 8分鐘,調製成料漿,再外加0. 1 0. 2wt^的發泡劑 所製成的泡沫,混合均勻,澆注成型,然後在室溫條件下乾燥16 20小時,在100 ll(TC 條件下乾燥7 10小時脫模,最後在1450 150(TC的條件下燒制,保溫7 12小時。
本實施例9所製得的莫來石質輕質磚的體積密度為0. 75 0. 82g/cm3,導熱係數 為0. 28 0. 32w/(m. k),耐壓強度達到6. 3 6. 9MPa,重燒線變化為0. 9 1. 0%。
本具體實施方式
利用莫來石質輥棒廢料作為主要原料,解決了陶瓷企業與建築行 業目前存在的大量陶瓷廢棄物,減少了固體汙染,促進陶瓷與建築行業的環保和可持續發 展;同時,高強低導熱輕質隔熱材料在鋼鐵工業的廣泛應用,將會提高鋼包、中間包等盛鋼 容器的保溫效果,降低鋼水溫降率,提高鑄坯的質量,同時還能減少耐火材料的熔損,降低 噸鋼耐火材料消耗,不僅實現了鋼鐵工業的節能降耗,而且提高了鋼鐵產品在國內外市場 上的競爭力,且生產工藝簡單,能耗低。 本具體實施方式
採用澆注法生產輕質磚,生產工藝簡單;且採用泡沫法製備,環境 汙染少,能耗低;且生產出來的輕質陶瓷輥棒廢料製品具有較高的強度(5.5 7. OMPa),較 低的體積密度(0. 74 0. 83g/cm3)和導熱係數(2. 4 3. 3w/(m. k))。
權利要求
一種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚的製備方法,其特徵在於先將50~74wt%的莫來石質輥棒廢料、15~40wt%的粘土熟料、0.1~8wt%的α-Al2O3微粉、0.1~5wt%的SiO2微粉、0.1~9wt%的藍晶石微粉和0~6wt%的ρ-Al2O3微粉混合,或先將50~74wt%的莫來石質輥棒廢料、15~40wt%的粘土熟料、0.1~8wt%的α-Al2O3微粉、0.1~5wt%的SiO2微粉、0.1~9wt%的藍晶石微粉和0~5wt%的水泥微粉混合;再外加10~40wt%的水和0.1~0.3wt%的減水劑,混合3~15分鐘,調製成料漿,又外加0.1~0.3wt%的發泡劑所製成的泡沫,混合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥4~20小時,然後在100~120℃條件下乾燥3~10小時脫模,最後在1350~1500℃的條件下燒制,保溫3~12小時;莫來石質輥棒廢料的主要成分為SiO2為20~30wt%、Al2O3為65~75wt%、MgO為0.1~1wt%、K2O為0.1~0.5wt%、Na2O為0.1~1wt%、ZrO2為3~9wt%,粒度不大於200目。
2. 根據權利要求1所述的以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚的製備方法,其特徵在 於所述的粘土熟料的粒度;小於200目。
3. 根據權利要求1所述的以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚的製備方法,其特徵在 於所述的減水劑為三聚磷酸鈉、木質素磺酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種。
4. 根據權利要求1所述的以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚的製備方法,其特徵在 於所述的Si02微粉或為納米二氧化矽或為矽微粉。
5. 根據權利要求1 4項中任一項所述的以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚的製備 方法所製備的輕質磚。
全文摘要
本發明具體涉及一種以莫來石質輥棒廢料為原料的輕質磚及其製備方法。採用的技術方案是先將50~74wt%的莫來石質輥棒廢料、15~40wt%的粘土熟料、0.1~8wt%的α-Al2O3微粉、0.1~5wt%的SiO2微粉、0.1~9wt%的藍晶石微粉和0~6wt%的ρ-Al2O3微粉或0~5wt%的水泥微粉混合,外加10~40wt%的水和0.1~0.3wt%的減水劑,混合3~15分鐘,調製成料漿,再外加0.1~0.3wt%的發泡劑所製成的泡沫,混合均勻,澆注成型,在室溫條件下乾燥4~20小時,然後在100~120℃條件下乾燥3~10小時脫模,最後在1350~1500℃的條件下燒制,保溫3~12小時。本發明採用泡沫法,生產工藝簡單、環境汙染少和能耗低;所生產的製品具有較高的強度、較低的體積密度和導熱係數。
文檔編號C04B35/18GK101717267SQ200910272910
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年11月24日
發明者馮斌, 吳清順, 李亞偉, 李淑靜, 李紹康, 李遠兵, 桑紹柏, 瞿為民, 趙雷, 金勝利, 黃凱 申請人:武漢科技大學

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀