一種低導(dǎo)熱直鎂磚及其制備方法
【專利摘要】一種低導(dǎo)熱直鎂磚及其制備方法，包括工作層和保溫層，工作層與保溫層通過壓制連接在一起，工作層采用微氣孔高純鎂砂為主，加入部分鉻礦；保溫層使用以廢舊堿性磚為主的保溫材質(zhì)。工作層和保溫層分開濕碾，工作層和保溫層共同壓制成型得磚坯，磚坯經(jīng)干燥、烘干后，再經(jīng)1300℃～1560℃保溫5～15h燒成，自然冷卻后，即得產(chǎn)品。該產(chǎn)品采取復(fù)合結(jié)構(gòu)，具有耐火、隔熱雙重功能，其導(dǎo)熱系數(shù)低于同類產(chǎn)品，經(jīng)測試，本發(fā)明的低導(dǎo)熱直鎂磚使用在水泥窯燒成帶時(shí)能降低筒體表面溫度，相對于市場上同類產(chǎn)品低20~40℃。本發(fā)明依靠微孔高純鎂砂的高溫穩(wěn)定性及鉻礦的抗侵蝕性，可大幅延長產(chǎn)品在運(yùn)動(dòng)式熱工設(shè)備上的使用壽命，同時(shí)復(fù)合結(jié)構(gòu)帶來的節(jié)能降耗效果明顯。
【專利說明】
-種低導(dǎo)熱直鎮(zhèn)磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及耐火環(huán)保材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種低導(dǎo)熱直儀磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 新型干法水泥回轉(zhuǎn)害的燒成帶溫度往往高達(dá)140(TC，此部位的耐火材料常使用堿 性耐火制品，堿性耐火制品的導(dǎo)熱系數(shù)較高，同時(shí)受水泥熟料化學(xué)侵蝕作用，磚的厚度降低 較快，筒體表面溫度經(jīng)常超溫，一方面使害筒體散熱增加，加大熟料熱耗，引起熟料單位成 本增加；另一方面極易使筒體受熱膨脹。筒體溫度超溫，有時(shí)不得不使用噴淋水進(jìn)行降溫， 同時(shí)也增加了機(jī)械設(shè)備的損壞幾率，加速了筒體變形，對水泥害的安全生產(chǎn)造成的較大影 響。因此，若能在此部分使用耐火、隔熱雙重功能的復(fù)合磚不僅可W降低燒成帶的溫度，減 少散熱損失，而且有利用設(shè)備維護(hù)，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種低導(dǎo)熱直儀磚及其制備方法， 具有耐火、隔熱、導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種低導(dǎo)熱直儀磚，包括工作層和保溫層，工作層與保溫層通過壓制連接在一起，所述 工作層包括骨料、粉料和結(jié)合劑，W質(zhì)量份配比計(jì)，工作層的制備原料如下：骨料:粒度0- Imm的微孔高純儀砂10-15份，粒度1-3mm的銘礦10-20份，粒度1-3mm的微孔高純儀砂10-20 份，粒度3-5mm的微孔高純儀砂15-20份;粉料:粒度<0.074mm的微孔高純儀砂20-25份，粒 度<0.074mm的銘礦細(xì)粉10-15份;結(jié)合劑:低鋼娃溶膠3-5份； 所述保溫層包括骨料、粉料、復(fù)合有機(jī)造孔劑和結(jié)合劑，W質(zhì)量份配比計(jì)，保溫層的制 備原料如下：骨料:粒度〇-5mm的廢舊堿性磚顆粒50-60份，粒度0-3mm的微孔高純儀砂5-15 份;粉料:粒度<0.074mm的微孔高純儀砂細(xì)粉5-10份，粒度<0.074mm的廢舊直儀磚細(xì)粉 20-30份;復(fù)合有機(jī)造孔劑5-10份;結(jié)合劑:低鋼娃溶膠3-5份。
[0005] 保溫層中粒度0-5mm的廢舊堿性磚顆粒為粒度0-5mm的廢舊直儀磚顆粒與粒度為 〇-5mm的廢舊儀鐵侶磚顆粒按(0.5-1) :(0.5-1)質(zhì)量比混合。
[0006] 復(fù)合有機(jī)造孔劑為稻殼灰和無煙煤粉按（1-3) :(1-2)質(zhì)量比混合，稻殼灰和無煙 煤粉混合后的混合物的平均粒度<0.05mm。
[0007] 低導(dǎo)熱直儀磚的制備方法，其特征在于:包括W下步驟： (1) 配料： A、 工作層:將工作層所需的骨料倒入混娠機(jī)內(nèi)，接著加入結(jié)合劑，先混娠5min，然后加 入工作層所需的粉料，再混娠 IOmin，形成工作層泥料，備用； B、 保溫層:將保溫層所需的骨料倒入混娠機(jī)內(nèi)，接著加入結(jié)合劑，先混娠5min，然后加 入保溫層所需的粉料和復(fù)合有機(jī)造孔劑，再混娠 IOmin，形成保溫層泥料，備用； (2) 用隔板將預(yù)設(shè)在630T摩擦壓力機(jī)上的模具內(nèi)的腔內(nèi)分隔為工作層隔室和保溫層隔 室，工作層隔室和保溫層隔室的長度尺寸比為（1-3) :(1-2),接著將步驟（I)中的工作層泥 料和保溫層泥料分別加入工作層隔室內(nèi)和保溫層隔室內(nèi)，然后抽出隔板，操作630T摩擦壓 力機(jī)對模具進(jìn)行沖壓成型作業(yè)，制成磚巧； (3) 將步驟(2)制成的磚巧自然干燥2地，然后在Iior溫度下烘干，烘干時(shí)間 (4) 將烘干后的磚巧裝入害內(nèi)，磚巧在害內(nèi)保溫5~15h，保溫的溫度為1300°C~1560 °C，自然冷卻后，即得產(chǎn)品。
[000引本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下有益效果:本發(fā)明主要W高純儀砂、銘礦和廢舊 堿性磚為主要原料，其中，銘礦具有強(qiáng)度高、耐磨、耐高溫、耐氧化等優(yōu)點(diǎn)；廢舊堿性磚具有 抗堿性侵蝕能力;本發(fā)明的結(jié)合劑為低鋼娃溶膠，提高半成品的塑性。
[0009] 本發(fā)明的產(chǎn)品有工作層和保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)，具有耐火、隔熱雙重功能;本發(fā)明產(chǎn)品 加入復(fù)合有機(jī)造孔劑，降低保溫層的體積密度，增大氣孔率，導(dǎo)熱系數(shù)降低，從而工作層和 保溫層的整體導(dǎo)熱系數(shù)降低，經(jīng)測試，本發(fā)明的低導(dǎo)熱直儀磚使用在水泥害燒成帶時(shí)能降 低筒體表面溫度，相對于市場上同類產(chǎn)品低20~40°C。本發(fā)明保溫層中的骨料采用了廢舊堿 性磚，降低了成本，實(shí)現(xiàn)了廢舊資源的重復(fù)利用，減少了固體廢棄物的排放。本發(fā)明的工作 層和保溫層均使用紙漿廢液，提高了半成品的塑性。本發(fā)明保溫層添加了復(fù)合有機(jī)造孔劑， 提高了該結(jié)構(gòu)層的保溫效果。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2為圖1的剖面圖。
[001 ^ 圖中附圖標(biāo)記a為工作層，2為保溫層。
【具體實(shí)施方式】 [0013] 。
[0014] 下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[001引實(shí)施例1: 如圖1和圖2所示，一種低導(dǎo)熱直儀磚，包括工作層1和保溫層2,工作層1與保溫層2通過 壓制連接在一起，所述工作層1包括骨料、粉料和結(jié)合劑，W質(zhì)量份配比計(jì)，工作層的制備原 料如下：骨料:粒度O-Imm的微孔高純儀砂10份，粒度l-3mm的微孔高純儀砂20份，粒度1- 3mm的銘礦10份，粒度3-5mm的微孔高純儀砂15份;粉料:粒度<0.074mm的微孔高純儀砂25 份，粒度< 0.074mm的銘礦15份;結(jié)合劑:低鋼娃溶膠4份； 保溫層2包括骨料、粉料、復(fù)合有機(jī)造孔劑和結(jié)合劑，W質(zhì)量份配比計(jì)，保溫層的制備原 料如下:粒度0-5mm的廢舊堿性磚顆粒50份，粒度0-3mm的微孔高純儀砂10份;粉料:粒度< 0.074mm的微孔高純儀砂細(xì)粉10份，粒度<0.074mm的廢舊直儀磚細(xì)粉25份;復(fù)合有機(jī)造孔 劑5份;結(jié)合劑:低鋼娃溶膠4份； 其中，粒度0-5mm的廢舊堿性磚顆粒為粒度0-5mm的廢舊直儀磚顆粒與粒度為0-5mm的 廢舊儀鐵侶磚顆粒按1:1質(zhì)量比混合;復(fù)合有機(jī)造孔劑為稻殼灰和無煙煤粉按1:1質(zhì)量比混 合，稻殼灰和無煙煤粉混合后的混合物的平均粒度<0.05mm。
[0016]本實(shí)施例的制備方法，包括W下步驟： (1)配料： A、工作層:將工作層所需的骨料倒入混娠機(jī)內(nèi)，接著加入結(jié)合劑，先混娠5min，然后加 入工作層所需的粉料，再混娠 IOmin，形成工作層泥料，備用； B、保溫層:將保溫層所需的骨料倒入混娠機(jī)內(nèi)，接著加入結(jié)合劑，先混娠5min，然后加 入保溫層所需的粉料和復(fù)合有機(jī)造孔劑，再混娠 IOmin，形成保溫層泥料，備用； (2) 用隔板將預(yù)設(shè)在630T摩擦壓力機(jī)上的模具內(nèi)的腔內(nèi)分隔為工作層隔室和保溫層隔 室，工作層隔室和保溫層隔室的長度尺寸比為7:3,接著將步驟（1)中的工作層泥料和保溫 層泥料分別加入工作層隔室內(nèi)和保溫層隔室內(nèi)，然后抽出隔板，操作630T摩擦壓力機(jī)對模 具進(jìn)行沖壓成型作業(yè)，制成磚巧； (3) 將步驟(2)制成的磚巧自然干燥2地，然后在Iior溫度下烘干24h; (4) 將烘干后的磚巧裝入害內(nèi)，磚巧在害內(nèi)保溫化，保溫的溫度為1320°C，自然冷卻后， 即得產(chǎn)品。
[0017] 實(shí)施例2: 如圖1和圖2所示，一種低導(dǎo)熱直儀磚，包括工作層1和保溫層2,工作層1與保溫層2通過 壓制連接在一起，所述工作層1包括骨料、粉料和結(jié)合劑，W質(zhì)量份配比計(jì)，工作層的制備原 料如下：骨料:粒度O-Imm的微孔高純儀砂10份，粒度l-3mm的微孔高純儀砂20份，粒度1- 3mm的銘礦10份，粒度3-5mm的微孔高純儀砂15份;粉料:粒度<0.074mm的微孔高純儀砂25 份，粒度< 0.074mm的銘礦15份;結(jié)合劑:低鋼娃溶膠4份； 保溫層2包括骨料、粉料、復(fù)合有機(jī)造孔劑和結(jié)合劑，W質(zhì)量份配比計(jì)，保溫層的制備原 料如下：粒度〇-5mm的廢舊堿性磚顆粒55份，粒度0-3mm的微孔高純儀砂5份;粉料:粒度< 0.074mm的微孔高純儀砂細(xì)粉10份，粒度<0.074mm的廢舊直儀磚細(xì)粉20份;復(fù)合有機(jī)造孔 劑10份;結(jié)合劑:低鋼娃溶膠4份； 其中，粒度〇-5mm的廢舊堿性磚顆粒為粒度0-5mm的廢舊直儀磚顆粒與粒度為0-5mm的 廢舊儀鐵侶磚顆粒按1:2質(zhì)量比混合;復(fù)合有機(jī)造孔劑為稻殼灰和無煙煤粉按1:2質(zhì)量比混 合，稻殼灰和無煙煤粉混合后的混合物的平均粒度<0.05mm。
[0018] 本實(shí)施例的制備方法，包括W下步驟： (1) 配料： A、 工作層:將工作層所需的骨料倒入混娠機(jī)內(nèi)，接著加入結(jié)合劑，先混娠5min，然后加 入工作層所需的粉料，再混娠 IOmin，形成工作層泥料，備用； B、 保溫層:將保溫層所需的骨料倒入混娠機(jī)內(nèi)，接著加入結(jié)合劑，先混娠5min，然后加 入保溫層所需的粉料和復(fù)合有機(jī)造孔劑，再混娠 IOmin，形成保溫層泥料，備用； (2) 用隔板將預(yù)設(shè)在630T摩擦壓力機(jī)上的模具內(nèi)的腔內(nèi)分隔為工作層隔室和保溫層隔 室，工作層隔室和保溫層隔室的長度尺寸比為7:3,接著將步驟（1)中的工作層泥料和保溫 層泥料分別加入工作層隔室內(nèi)和保溫層隔室內(nèi)，然后抽出隔板，操作630T摩擦壓力機(jī)對模 具進(jìn)行沖壓成型作業(yè)，制成磚巧； (3) 將步驟(2)制成的磚巧自然干燥2地，然后在Iior溫度下烘干24h; (4) 將烘干后的磚巧裝入害內(nèi)，磚巧在害內(nèi)保溫化，保溫的溫度為1320°C，自然冷卻后， 即得產(chǎn)品。
[0019] 將實(shí)施例1-2與常見直儀磚進(jìn)行性能測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
[0020] 表1實(shí)施例1-2、常見直儀磚的性能測試參數(shù)
從表1可W看出，實(shí)施例1和實(shí)施例2的體積密度均小于常見的直儀磚，可W降低熱工設(shè) 備的自重，從而降低了設(shè)備電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷、運(yùn)行時(shí)的電流、噸產(chǎn)品的電耗，同時(shí)提高了 電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少了維護(hù)次數(shù)，為設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。實(shí)施例1和實(shí)施例2 的導(dǎo)熱系數(shù)較低，減少熱量損失;實(shí)施例1和實(shí)施例2的抗熱震次數(shù)均大于直儀磚，較高的荷 重軟化溫度和熱震穩(wěn)定性保證了產(chǎn)品使用的安全性及較長的使用壽命。本發(fā)明的低導(dǎo)熱直 儀磚用來代替現(xiàn)有常見直儀磚，能夠延長使用壽命，同時(shí)節(jié)能降耗效果顯著。
[0021] W上所述僅為本發(fā)明的兩種具體實(shí)施例，但本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于此，任何 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低導(dǎo)熱直鎂磚，包括工作層和保溫層，工作層與保溫層通過壓制連接在一起，其 特征在于:所述工作層包括骨料、粉料和結(jié)合劑，以質(zhì)量份配比計(jì)，工作層的制備原料如下： 骨料:粒度O-Imm的微孔高純鎂砂10-15份，粒度l-3mm的鉻礦10-20份，粒度l-3mm的微孔高 純鎂砂10-20份，粒度3-5mm的微孔高純鎂砂15-20份;粉料:粒度<0.074mm的微孔高純鎂砂 20-25份，粒度<0.074mm的鉻礦細(xì)粉10-15份;結(jié)合劑:低鈉硅溶膠3-5份； 所述保溫層包括骨料、粉料、復(fù)合有機(jī)造孔劑和結(jié)合劑，以質(zhì)量份配比計(jì)，保溫層的制 備原料如下：骨料:粒度〇_5mm的廢舊堿性磚顆粒50-60份，粒度0-3mm的微孔高純鎂砂5-15 份;粉料:粒度<〇 · 〇74mm的微孔高純鎂砂細(xì)粉5-10份，粒度<0 · 074mm的廢舊直鎂磚細(xì)粉 20-30份;復(fù)合有機(jī)造孔劑5-10份;結(jié)合劑:低鈉硅溶膠3-5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱直鎂磚，其特征在于:保溫層中粒度0_5mm的廢舊堿性 磚顆粒為粒度〇_5mm的廢舊直鎂磚顆粒與粒度為0-5mm的廢舊鎂鐵鋁磚顆粒按(0.5-1): (0.5-1)質(zhì)量比混合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低導(dǎo)熱直鎂磚，其特征在于:復(fù)合有機(jī)造孔劑為稻殼灰和 無煙煤粉按（1-3) :(1-2)質(zhì)量比混合，稻殼灰和無煙煤粉混合后的混合物的平均粒度< 0.05mm〇4. 一種制備權(quán)利如要求3所述的低導(dǎo)熱直鎂磚的方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 配料： A、 工作層:將工作層所需的骨料倒入混碾機(jī)內(nèi)，接著加入結(jié)合劑，先混碾5min，然后加 入工作層所需的粉料，再混碾IOmin，形成工作層泥料，備用； B、 保溫層:將保溫層所需的骨料倒入混碾機(jī)內(nèi)，接著加入結(jié)合劑，先混碾5min，然后加 入保溫層所需的粉料和復(fù)合有機(jī)造孔劑，再混碾IOmin，形成保溫層泥料，備用； (2) 用隔板將預(yù)設(shè)在630T摩擦壓力機(jī)上的模具內(nèi)的腔內(nèi)分隔為工作層隔室和保溫層隔 室，工作層隔室和保溫層隔室的長度尺寸比為（1-3) :(1-2)，接著將步驟（1)中的工作層泥 料和保溫層泥料分別加入工作層隔室內(nèi)和保溫層隔室內(nèi)，然后抽出隔板，操作630T摩擦壓 力機(jī)對模具進(jìn)行沖壓成型作業(yè)，制成磚坯； (3 )將步驟(2 )制成的磚坯自然干燥24h，然后在110 °C溫度下烘干，烘干時(shí)間彡12h; (4)將烘干后的磚坯裝入窯內(nèi)，磚坯在窯內(nèi)保溫5~15h，保溫的溫度為1300°C~1560 °C，自然冷卻后，即得產(chǎn)品。
【文檔編號】C04B33/132GK105924193SQ201610277869
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】袁林, 李沅錦, 李全有, 鄭建立, 曹偉
【申請人】鄭州瑞泰耐火科技有限公司