一种高抗折耐火砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高抗折耐火砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：城市污泥39‑48、栲胶12‑18、高炉除尘灰21‑32、钢渣14‑26、硅酸钙尾渣16‑27、腐植酸钠7‑14、石棉绒15‑20、废弃钢化玻璃13‑19、硅酸镁铝8‑14、蛭石尾砂18‑30、废弃铝硅酸盐22‑29、废弃混凝土21‑27、石膏晶须10‑15、叶蜡石16‑24。本发明专利技术采用耐火、耐腐蚀、耐磨且高强度的石棉绒、废弃钢化玻璃、石膏晶须等原料添加到耐火砖中，不仅可以提高耐火砖的抗折强度，还可以改善耐火砖的耐火度、耐腐蚀性和耐磨性，大大延长了耐火砖的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗折耐火砖及其制备方法
本专利技术涉及一种高抗折耐火砖及其制备方法，属于耐火材料领域。
技术介绍
凡具有抵抗高温以及在高温下所产生的物理化学作用的材料统称耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域，是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。耐火材料一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。其中定型耐火材料一般指耐火砖，其形状有标准规则，也可以根据需要筑切时临时加工。近年来，国内耐火砖生产工艺发展迅速，市场上出现了种类繁多、性能各异的耐火砖。中国专利号为：200710062457.5的专利技术专利公开了一种硅质隔热耐火砖，本专利技术耐火砖由硅石细粉81-85％，珍珠岩15-19％，外加占上述主原料总重的下列辅料：铁鳞粉0.45-0.55％，水泥0.9-1.1％，石灰乳6.5-7.5％，纸浆1.95-2.2％组成，制备工艺为：将硅石细粉、珍珠岩按比例加入湿碾内，然后加入铁鳞粉、水泥干碾1-2分钟后，加入占主原料总重的1.8-2.2％的水，然后加入石灰乳，碾压10-15分钟，最后加入纸浆，碾压10-15分钟，出碾，成型制坯。采用上述原料和工艺制得的耐火砖虽然解决了现有粘土质隔热耐火砖存在荷重变形温度低、高温下易收缩、导热率较大、保温效果不好等缺陷，但是其耐火性和抗折强度与国外耐火砖相比较，仍存在较大的差距，无法满足出口市场的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高抗折耐火砖及其制备方法，以解决现有耐火砖抗折强度低和耐火度低的问题。为了解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种高抗折耐火砖，由以下重量份的原料制成：城市污泥39-48、栲胶12-18、高炉除尘灰21-32、钢渣14-26、硅酸钙尾渣16-27、腐植酸钠7-14、石棉绒15-20、废弃钢化玻璃13-19、硅酸镁铝8-14、蛭石尾砂18-30、废弃铝硅酸盐22-29、废弃混凝土21-27、石膏晶须10-15、叶蜡石16-24。一种高抗折耐火砖的制备方法，由下列步骤组成：(1)将高炉除尘灰、钢渣、蛭石尾砂、废弃铝硅酸盐、叶蜡石混合均匀，粉碎，过60-90目筛，850-900℃煅烧1-2h，冷却至室温，450-650r/min干法球磨25-45min，然后按照固液比1：3-4将球磨后的粉末加入到质量分数为35％的盐酸溶液中，水浴加热至75-85℃，保温浸泡2-4h，自然冷却至50℃以下时过滤，滤渣留用，滤液加摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液至pH为12-14，过滤，滤液通入二氧化碳气体至pH为7-9时，关闭二氧化碳，静置陈化2-4h，过滤，滤渣洗涤干净，烘干，750-790℃温煅烧3-4h，冷却至室温，待用；(2)按照固液比1：4-5将步骤(1)留用的滤渣加入到质量分数为15％的氢氧化钠溶液中，加热至70-80℃，保温浸泡1.5-2.5h，自然冷却至50℃以下时过滤，滤液通入二氧化碳气体至pH为7.5-8.5时，关闭二氧化碳，静置陈化5-6h，过滤，滤渣洗涤干净，烘干，650-700℃温煅烧1-2h，冷却至室温，待用；(3)将步骤(1)制得的原料与步骤(2)制得的原料混合均匀，然后加入相当于混合物质量55-60％的硫酸钠和40-45％的碳酸钠，400-600r/min干法球磨10-20min，1110-1160℃煅烧2-3h，冷却至室温，加入到适量的蒸馏水中，水浴加热至65-75℃，搅拌5-10min，过滤，滤渣洗涤，干净，烘干，得到耐火料；(4)将硅酸钙尾渣、石棉绒、废弃钢化玻璃、石膏晶须混合均匀，粉碎，过50-80目筛后与步骤(3)制得的耐火料进行干混，混合5-8min，然后加入适量的水，并加入余下原料进行湿混，混合4-7min；(5)将步骤(4)制得的混合料加入成型模具中压制成型，成型压力为26-32MPa，将成型后的坯体静置3-4h，然后蒸压养护，蒸压养护制度为升温2-3h，恒温6-7h，降温3-4h，蒸压温度为190-200℃，然后自然环养护即可。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术通过从高炉除尘灰、钢渣、蛭石尾砂、废弃铝硅酸盐、叶蜡石等原料中提取氧化铝和二氧化硅，然后在硫酸钠和碳酸钠的熔盐中煅烧，可以得到以莫来石为主要成分的耐火料，该耐火料加入到砖中，可以大大提高耐火砖的耐火性，使得耐火砖在高温下仍能保持优异的综合性能，同时实现了高炉除尘灰、钢渣、蛭石尾砂、废弃铝硅酸盐等固体废渣的再资源化利用，具有重要的经济效益和社会效益；(2)本专利技术采用耐火、耐腐蚀、耐磨且高强度的石棉绒、废弃钢化玻璃、石膏晶须等原料添加到耐火砖中，不仅可以提高耐火砖的抗折强度，还可以改善耐火砖的耐火度、耐腐蚀性和耐磨性，大大延长了耐火砖的使用寿命。具体实施方式一种高抗折耐火砖，由以下重量(kg)的原料制成：城市污泥44、栲胶15、高炉除尘灰27、钢渣20、硅酸钙尾渣21、腐植酸钠11、石棉绒17、废弃钢化玻璃16、硅酸镁铝11、蛭石尾砂24、废弃铝硅酸盐25、废弃混凝土24、石膏晶须12、叶蜡石20。一种高抗折耐火砖的制备方法，由下列步骤组成：(1)将高炉除尘灰、钢渣、蛭石尾砂、废弃铝硅酸盐、叶蜡石混合均匀，粉碎，过70目筛，870℃煅烧1.5h，冷却至室温，550r/min干法球磨35min，然后按照固液比1：3将球磨后的粉末加入到质量分数为35％的盐酸溶液中，水浴加热至80℃，保温浸泡3h，自然冷却至50℃以下时过滤，滤渣留用，滤液加摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液至pH为13，过滤，滤液通入二氧化碳气体至pH为8时，关闭二氧化碳，静置陈化3h，过滤，滤渣洗涤干净，烘干，770℃温煅烧3h，冷却至室温，待用；(2)按照固液比1：4将步骤(1)留用的滤渣加入到质量分数为15％的氢氧化钠溶液中，加热至75℃，保温浸泡2h，自然冷却至50℃以下时过滤，滤液通入二氧化碳气体至pH为8时，关闭二氧化碳，静置陈化5h，过滤，滤渣洗涤干净，烘干，680℃温煅烧1.5h，冷却至室温，待用；(3)将步骤(1)制得的原料与步骤(2)制得的原料混合均匀，然后加入相当于混合物质量56％的硫酸钠和44％的碳酸钠，500r/min干法球磨15min，1130℃煅烧2.5h，冷却至室温，加入到适量的蒸馏水中，水浴加热至70℃，搅拌8min，过滤，滤渣洗涤，干净，烘干，得到耐火料；(4)将硅酸钙尾渣、石棉绒、废弃钢化玻璃、石膏晶须混合均匀，粉碎，过60目筛后与步骤(3)制得的耐火料进行干混，混合7min，然后加入适量的水，并加入余下原料进行湿混，混合5min；(5)将步骤(4)制得的混合料加入成型模具中压制成型，成型压力为30MPa，将成型后的坯体静置4h，然后蒸压养护，蒸压养护制度为升温2.5h，恒温6h，降温3.5h，蒸压温度为195℃，然后自然环养护即可。上述实施例制得的耐火砖的的性能检测结果与国外耐火砖性能参数相比较如下表所示：国外耐火砖上述实施例生产的耐火砖耐火度，℃18101845抗折强度，MPa1422本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗折耐火砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：城市污泥39‑48、栲胶12‑18、高炉除尘灰21‑32、钢渣14‑26、硅酸钙尾渣16‑27、腐植酸钠7‑14、石棉绒15‑20、废弃钢化玻璃13‑19、硅酸镁铝8‑14、蛭石尾砂18‑30、废弃铝硅酸盐22‑29、废弃混凝土21‑27、石膏晶须10‑15、叶蜡石16‑24。

【技术特征摘要】
1.一种高抗折耐火砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：城市污泥39-48、栲胶12-18、高炉除尘灰21-32、钢渣14-26、硅酸钙尾渣16-27、腐植酸钠7-14、石棉绒15-20、废弃钢化玻璃13-19、硅酸镁铝8-14、蛭石尾砂18-30、废弃铝硅酸盐22-29、废弃混凝土21-27、石膏晶须10-15、叶蜡石16-24。2.一种如权利要求1所述的高抗折耐火砖的制备方法，其特征在于，由下列步骤组成：（1）将高炉除尘灰、钢渣、蛭石尾砂、废弃铝硅酸盐、叶蜡石混合均匀，粉碎，过60-90目筛，850-900℃煅烧1-2h，冷却至室温，450-650r/min干法球磨25-45min，然后按照固液比1：3-4将球磨后的粉末加入到质量分数为35%的盐酸溶液中，水浴加热至75-85℃，保温浸泡2-4h，自然冷却至50℃以下时过滤，滤渣留用，滤液加摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液至pH为12-14，过滤，滤液通入二氧化碳气体至pH为7-9时，关闭二氧化碳，静置陈化2-4h，过滤，滤渣洗涤干净，烘干，750-790℃温煅烧3-4h，冷却至室温，待用；（2）按照固液比1：4-5将步骤（1）留用的滤渣加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋元龙，陈德全，
申请(专利权)人：马鞍山豹龙新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34