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      一種含廢棄泡沫混凝土的耐火磚及其制備方法與流程

      文檔序號:12089553閱讀:449來源:國知局
      本發(fā)明涉及一種含廢棄泡沫混凝土的耐火磚及其制備方法,屬于耐火材料領域。
      背景技術
      :耐火磚是用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的具有一定形狀和尺寸的耐火材料,能耐1580℃-1770℃的高溫。按制備工藝方法來劃分可分為燒成磚、不燒磚、電熔磚(熔鑄磚)、耐火隔熱磚;按形狀和尺寸可分為標準型磚、普通磚、特異型磚等。耐火磚可用作建筑窯爐和各種熱工設備的高溫建筑材料和結構材料,并在高溫下能經受各種物理化學變化和機械作用。近年來,國內耐火磚生產工藝發(fā)展迅速,市場上出現了種類繁多、性能各異的耐火磚。中國專利號為:200710062457.5的發(fā)明專利公開了一種硅質隔熱耐火磚,本發(fā)明耐火磚由硅石細粉81-85%,珍珠巖15-19%,外加占上述主原料總重的下列輔料:鐵鱗粉0.45-0.55%,水泥0.9-1.1%,石灰乳6.5-7.5%,紙漿1.95-2.2%組成,制備工藝為:將硅石細粉、珍珠巖按比例加入濕碾內,然后加入鐵鱗粉、水泥干碾1-2分鐘后,加入占主原料總重的1.8-2.2%的水,然后加入石灰乳,碾壓10-15分鐘,最后加入紙漿,碾壓10-15分鐘,出碾,成型制坯。采用上述原料和工藝制得的耐火磚雖然解決了現有粘土質隔熱耐火磚存在荷重變形溫度低、高溫下易收縮、導熱率較大、保溫效果不好等缺陷,但是其耐火性和保溫隔熱性與國外耐火磚相比較,仍存在較大的差距,無法滿足出口市場的需求。技術實現要素:本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種導熱系數低、保溫隔熱效果好的含廢棄泡沫混凝土的耐火磚及其制備方法。為了解決上述問題,本發(fā)明采用如下技術方案:一種含廢棄泡沫混凝土的耐火磚,由以下重量份的原料制成:廢棄泡沫混凝土26-39、鎂還原渣17-31、煙道灰14-28、石英石廢料30-40、動物骨灰7-14、鋁鉻渣19-33、鎂鈣砂13-24、碎礫石15-25、鉛鋅礦浮選尾礦16-29、普魯蘭多糖10-15、泥灰?guī)r18-32、磷鋁酸鹽水泥41-52、乳化瀝青5-10。一種含廢棄泡沫混凝土的耐火磚的制備方法,由下列步驟組成:(1)將鎂還原渣、煙道灰、石英石廢料、鉛鋅礦浮選尾礦混合均勻,粉碎,過100-120目篩,700-750℃煅燒3-5h,冷卻至室溫,400-600r/min干法球磨30-45min,然后按照固液比1:5-6將球磨后的粉末加入到質量分數為25%的硫酸溶液中,水浴加熱至60-70℃,保溫浸泡1-2h,靜置冷卻后過濾,濾渣用水洗滌至中性,按照固液比1:6-7將洗滌后的濾渣加入到質量分數為20%的氫氧化鈉溶液中,加熱至75-85℃,保溫浸泡1-2h,靜置冷卻后過濾,濾液通入二氧化碳氣體至pH為8-8.5時,關閉二氧化碳,靜置陳化4-6h,過濾,濾渣洗滌干凈,烘干,760-820℃溫煅燒1-2h,冷卻至室溫,待用;(2)按照質量比1:4-5將步驟(1)制得的原料與固含量為20%的鋁溶膠混合,充分攪拌均勻,再加入相當于漿料質量14-18%的聚乙烯醇和12-16%的六偏磷酸鈉,800-1000r/min干法球磨4-8min,然后在真空度為3-5Pa、溫度為-60~-90℃的條件下冷凍干燥24-32h,再在空氣氣氛下以10-15℃/min的速率升溫至1460-1490℃,保溫1.5-2.5h,再以4-7℃/min的速率降溫至980-1040℃,保溫2-3h,再以3-5℃/min的速率升溫至750-800℃,保溫3-4h,再以2-4℃/min的速率降溫至420-460℃,保溫4-5h,冷卻至室溫,得到耐火料;(3)將鋁鉻渣、鎂鈣砂、碎礫石、泥灰?guī)r混合均勻,粉碎,過120-140目篩后與步驟(2)制得的耐火料進行干混,混合5-7min,然后加入適量的水,并加入余下原料進行濕混,混合3-5min;(4)將步驟(3)制得的混合料加入成型模具中壓制成型,成型壓力為19-26MPa,脫模后進行曬水養(yǎng)護,8-10h養(yǎng)護一次,養(yǎng)護10-15天,然后自然環(huán)養(yǎng)護即可。本發(fā)明的有益效果:(1)本發(fā)明通過從鎂還原渣、煙道灰、石英石廢料、鉛鋅礦浮選尾礦等原料中提取二氧化硅,然后配合鋁溶膠進行冷凍干燥和高溫煅燒,可以得到以莫來石為主要成分的耐火料,該耐火料加入到磚中,可以大大提高耐火磚的耐火性,使得耐火磚在高溫下仍能保持優(yōu)異的綜合性能,同時實現了鎂還原渣、煙道灰、石英石廢料、鉛鋅礦浮選尾礦等固體廢渣的再資源化利用,具有重要的經濟效益和社會效益;(2)本發(fā)明添加的廢棄泡沫混凝土與鋁鉻渣、鎂鈣砂、泥灰?guī)r等原料復合,可以在保證耐火磚具有較高耐火度的基礎上,不僅可以顯著降低耐火磚的導熱系數,提高耐火磚的保溫隔熱性,還可以改善耐火磚的抗侵蝕性和抗熱震性,同時實現了廢棄泡沫混凝土的資源化利用,還有利于降低耐火磚的生產成本。具體實施方式一種含廢棄泡沫混凝土的耐火磚,由以下重量(kg)的原料制成:廢棄泡沫混凝土33、鎂還原渣24、煙道灰21、石英石廢料35、動物骨灰11、鋁鉻渣27、鎂鈣砂19、碎礫石20、鉛鋅礦浮選尾礦21、普魯蘭多糖12、泥灰?guī)r24、磷鋁酸鹽水泥46、乳化瀝青8。一種含廢棄泡沫混凝土的耐火磚的制備方法,由下列步驟組成:(1)將鎂還原渣、煙道灰、石英石廢料、鉛鋅礦浮選尾礦混合均勻,粉碎,過110目篩,720℃煅燒4h,冷卻至室溫,500r/min干法球磨35min,然后按照固液比1:6將球磨后的粉末加入到質量分數為25%的硫酸溶液中,水浴加熱至65℃,保溫浸泡1.5h,靜置冷卻后過濾,濾渣用水洗滌至中性,按照固液比1:6將洗滌后的濾渣加入到質量分數為20%的氫氧化鈉溶液中,加熱至80℃,保溫浸泡1.5h,靜置冷卻后過濾,濾液通入二氧化碳氣體至pH為8.2時,關閉二氧化碳,靜置陳化5h,過濾,濾渣洗滌干凈,烘干,790℃溫煅燒1.5h,冷卻至室溫,待用;(2)按照質量比1:5將步驟(1)制得的原料與固含量為20%的鋁溶膠混合,充分攪拌均勻,再加入相當于漿料質量16%的聚乙烯醇和14%的六偏磷酸鈉,900r/min干法球磨6min,然后在真空度為4Pa、溫度為-80℃的條件下冷凍干燥28h,再在空氣氣氛下以12℃/min的速率升溫至1470℃,保溫2h,再以5℃/min的速率降溫至1020℃,保溫2.5h,再以4℃/min的速率升溫至780℃,保溫3h,再以3℃/min的速率降溫至440℃,保溫4h,冷卻至室溫,得到耐火料;(3)將鋁鉻渣、鎂鈣砂、碎礫石、泥灰?guī)r混合均勻,粉碎,過130目篩后與步驟(2)制得的耐火料進行干混,混合6min,然后加入適量的水,并加入余下原料進行濕混,混合4min;(4)將步驟(3)制得的混合料加入成型模具中壓制成型,成型壓力為23MPa,脫模后進行曬水養(yǎng)護,9h養(yǎng)護一次,養(yǎng)護12天,然后自然環(huán)養(yǎng)護即可。上述實施例制得的耐火磚的的性能檢測結果與國外耐火磚性能參數相比較如下表所示:國外耐火磚上述實施例生產的耐火磚耐火度,℃17701820導熱系數,W/(m·k)0.090.05熱震穩(wěn)定性,1100℃,水冷,(次)3854當前第1頁1 2 3 
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