一种高强轻质隔热耐火砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强轻质隔热耐火砖，其特征在于，包括如下重量配比的组分：高铝熟料60‑80份、粉煤灰30‑40份、粘土熟料20‑30份、硅藻土10‑30份、刚玉莫来石粉10‑20份、漂珠5‑15份、硅石粉3‑8份、陶粒5‑10份、红柱石粉2‑8份、纳米无机氧化物5‑10份、玻化微珠8‑15份、结合剂3‑8份、发泡剂2‑6份、减水剂1‑5份和水100‑120份。本发明专利技术的高强轻质隔热耐火砖具有轻质、耐压强度高、导热系数低、线变化率低、耐火性能好、生产成本低等特点，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

High strength light heat insulating refractory brick and preparation method thereof

The invention discloses a high-strength lightweight insulating refractory brick, which is characterized in that comprises the following components by weight: 60 high alumina clinker 80, fly ash 30 40 copies, 30 copies, 20 clay clinker 10 diatomite 30, corundum mullite 10 20, 5 zeeospheres 15, 3 silica powder 8 copies, 10 copies, 5 ceramic red column powder 2 8, 5 10 nano inorganic oxide, glass beads 8 15 copies, 8 copies of 3 binder and foaming agent 2 6 copies, 5 copies of the 1 water reducing agent and water 100 120 a. The invention of the high-strength lightweight insulating refractory brick has the advantages of light weight, high strength, low thermal conductivity, low line change rate, good fire resistance, low production cost, can meet the requirements of the industry, has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种高强轻质隔热耐火砖及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种高强轻质隔热耐火砖及其制备方法。
技术介绍
世界范围内能源紧缺，各种热工设备是工业生产中的重要设施，也是能源消耗大户，因此，各种热工设备的耐火层及隔热层要求保温、耐火、隔热，是热工设备长期安全使用、节能降耗获得更大经济效益的保证。目前，轻质隔热耐火砖是一种气孔率高、体积密度小、导热系数及热容量低，并具有一定耐压强度的保温耐火材料。工业窑炉砌体蓄热损失和炉体表面散热损失，一般约占燃料消耗的24-45％，用轻质耐火保温砖作炉体结构的材料，不仅可节能降耗、减轻炉体自重，简化窑炉结构，降低工作环境温度并改善劳动条件。且由于蓄热量的降低，可实现窑炉的快速升温和冷却，提高了窑炉的生产效率。专利号为2004100238529的专利公开了一种建筑行业用于砌墙体的轻质微发泡砌砖，由砂子、石灰、粘土、水泥、白水泥和发泡剂等按一定比例混合，发泡后予定型、切坯、定型而制成。所用的发泡剂为铝粉和水，由于增添了发泡剂，发泡剂产生的微小气泡均匀地分布在砌砖中。该砖具有重量轻、强度高，吸水性好，隔音效果好等特点，但该砖为一般建筑用砖，不能用作耐火材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种轻质、耐压强度高、导热系数低、线变化率低、生产成本低的高强轻质隔热耐火砖及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种高强轻质隔热耐火砖，包括如下重量配比的组分：高铝熟料60-80份、粉煤灰30-40份、粘土熟料20-30份、硅藻土10-30份、刚玉莫来石粉10-20份、漂珠5-15份、硅石粉3-8份、陶粒5-10份、红柱石粉2-8份、纳米无机氧化物5-10份、玻化微珠8-15份、结合剂3-8份、发泡剂2-6份、减水剂1-5份和水100-120份。优选的，所述高铝熟料70份、粉煤灰35份、粘土熟料25份、硅藻土20份、刚玉莫来石粉15份、漂珠10份、硅石粉5.5份、陶粒7.5份、红柱石粉5份、纳米无机氧化物7.5份、玻化微珠12份、结合剂5.5份、发泡剂4份、减水剂3份和水110份。优选的，所述结合剂选自膨润土、粘土、铝溶胶、硼酸中的一种或两种以上。优选的，所述发泡剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或仲烷基磺酸钠。优选的，所述减水剂为三聚磷酸钠。一种高强轻质隔热耐火砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照配比称取高铝熟料、粉煤灰、粘土熟料、硅藻土、刚玉莫来石粉、漂珠、硅石粉、陶粒、红柱石粉、纳米无机氧化物和玻化微珠，粉碎成200-300目的细粉，得到混合粉料A；（2）将混合料A加入水中，并加入结合剂、减水剂，混合均匀得到浆料B；（3）称取发泡剂，将发泡剂与水按1:10-15的比例混合，发泡，得到泡沫C；（4）将步骤（2）得到的浆料B与步骤（3）得到的泡沫C混合均匀，然后注入模具中浇注成砖坯，将砖坯干燥，然后装入高温炉，烧成，即得高强轻质隔热耐火砖。优选的，所述步骤（2）中混合均匀条件：以300-400r/min的转速搅拌20-30min。优选的，所述步骤（4）中砖坯干燥分两段进行，第一段为低温干燥，干燥温度20-30℃，干燥20-30h；第二段为高温干燥，干燥温度为100-120℃，干燥时间18-24h，干燥后砖坯水分质量含量控制在3-5%。优选的，述步骤（4）中高温烧成条件：于1300-1400℃高温下保温3-5h。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术的高强轻质隔热耐火砖具有轻质、耐压强度高、导热系数低、线变化率低、耐火性能好、生产成本低等特点，具体情况如下：（1）本专利技术的高强轻质隔热耐火砖，以高铝熟料、粉煤灰、粘土熟料、硅藻土、刚玉莫来石粉、漂珠、硅石粉、陶粒、红柱石粉、纳米无机氧化物和玻化微珠为主要成分，通过加入结合剂、减水剂、发泡剂等辅助成分，辅以混合、发泡、高温烧成等工艺，使得制备的高强轻质隔热耐火砖环保无危害、性能稳定强度高，保温隔热、防火性能好，且生产成本低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景；（2）本专利技术的高强轻质隔热耐火砖，大量利用高铝熟料、粉煤灰、粘土熟料、漂珠等副产品，实现了高铝熟料、粉煤灰、粘土熟料、漂珠的有效利用，使得制得产品产品具有耐压强度高、导热系数低、高温重烧线变化率低等优点，产品性能优于同类产品，达到了相关产品的国家标准；（3）本专利技术的方法中砖坯在干燥时采用两段法干燥，先脱模干燥，此阶段砖坯水分大，需控制烘干温度，防止水分急剧排出而导致砖坯出现裂纹，然后强制干燥，控制坯体水分达到要求，以保证烧结后产品的质量；（4）本专利技术产品与现有产品相比，工艺简单，成本低，产品性能明显改善，生产的耐火砖可用于各种热工设备隔热层、耐火层，达到节能、耐火的双重作用，有利于推广应用。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1一种高强轻质隔热耐火砖，包括如下重量配比的组分：高铝熟料70份、粉煤灰35份、粘土熟料25份、硅藻土20份、刚玉莫来石粉15份、漂珠10份、硅石粉5.5份、陶粒7.5份、红柱石粉5份、纳米无机氧化物7.5份、玻化微珠12份、结合剂5.5份、发泡剂4份、减水剂3份和水110份。其中，所述结合剂选自膨润土、粘土、铝溶胶、硼酸中的一种或两种以上。其中，所述发泡剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或仲烷基磺酸钠。其中，所述减水剂为三聚磷酸钠。一种高强轻质隔热耐火砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照配比称取高铝熟料、粉煤灰、粘土熟料、硅藻土、刚玉莫来石粉、漂珠、硅石粉、陶粒、红柱石粉、纳米无机氧化物和玻化微珠，粉碎成250目的细粉，得到混合粉料A；（2）将混合料A加入水中，并加入结合剂、减水剂，混合均匀得到浆料B；（3）称取发泡剂，将发泡剂与水按1:12.5的比例混合，发泡，得到泡沫C；（4）将步骤（2）得到的浆料B与步骤（3）得到的泡沫C混合均匀，然后注入模具中浇注成砖坯，将砖坯干燥，然后装入高温炉，烧成，即得高强轻质隔热耐火砖。其中，所述步骤（2）中混合均匀条件：以350r/min的转速搅拌25min。其中，所述步骤（4）中砖坯干燥分两段进行，第一段为低温干燥，干燥温度25℃，干燥25h；第二段为高温干燥，干燥温度为110℃，干燥时间21h，干燥后砖坯水分质量含量控制在4%。其中，述步骤（4）中高温烧成条件：于1350℃高温下保温4h。实施例2一种高强轻质隔热耐火砖，包括如下重量配比的组分：高铝熟料60份、粉煤灰30份、粘土熟料20份、硅藻土10份、刚玉莫来石粉10份、漂珠5份、硅石粉3份、陶粒5份、红柱石粉2份、纳米无机氧化物5份、玻化微珠8份、结合剂3份、发泡剂2份、减水剂1份和水100份。其中，所述结合剂选自膨润土、粘土、铝溶胶、硼酸中的一种或两种以上。其中，所述发泡剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或仲烷基磺酸钠。其中，所述减水剂为三聚磷酸钠。一种高强轻质隔热耐火砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照配比称取高铝熟料、粉煤灰、粘土熟料、硅藻土、刚玉莫来石粉、漂珠、硅石粉、陶粒、红柱石粉、纳米无机氧化物和玻化微珠，粉碎成200目的细粉，得到混合粉料A；（2）将混合料A加入水中，并加入结合剂、减水剂，混合均匀得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强轻质隔热耐火砖，其特征在于，包括如下重量配比的组分：高铝熟料60‑80份、粉煤灰30‑40份、粘土熟料20‑30份、硅藻土10‑30份、刚玉莫来石粉10‑20份、漂珠5‑15份、硅石粉3‑8份、陶粒5‑10份、红柱石粉2‑8份、纳米无机氧化物5‑10份、玻化微珠8‑15份、结合剂3‑8份、发泡剂2‑6份、减水剂1‑5份和水100‑120份。

【技术特征摘要】
1.一种高强轻质隔热耐火砖，其特征在于，包括如下重量配比的组分：高铝熟料60-80份、粉煤灰30-40份、粘土熟料20-30份、硅藻土10-30份、刚玉莫来石粉10-20份、漂珠5-15份、硅石粉3-8份、陶粒5-10份、红柱石粉2-8份、纳米无机氧化物5-10份、玻化微珠8-15份、结合剂3-8份、发泡剂2-6份、减水剂1-5份和水100-120份。2.根据权利要求1所述的高强轻质隔热耐火砖，其特征在于，所述高铝熟料70份、粉煤灰35份、粘土熟料25份、硅藻土20份、刚玉莫来石粉15份、漂珠10份、硅石粉5.5份、陶粒7.5份、红柱石粉5份、纳米无机氧化物7.5份、玻化微珠12份、结合剂5.5份、发泡剂4份、减水剂3份和水110份。3.根据权利要求1所述的高强轻质隔热耐火砖，其特征在于，所述结合剂选自膨润土、粘土、铝溶胶、硼酸中的一种或两种以上。4.根据权利要求1所述的高强轻质隔热耐火砖，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或仲烷基磺酸钠。5.根据权利要求1所述的高强轻质隔热耐火砖，其特征在于，所述减水剂为三聚磷酸钠。6.一种根据权利要求1-5任一项所述的高强轻质隔热耐火砖的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：合肥华盖光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34