高抗碱侵蚀性能粘土砖及其制备方法技术

本申请公开了一种高抗碱侵蚀性能粘土砖及其制备方法，粘土砖的原料包括以重量百分含量计的下列各组分：粘土熟料50％～70％，铝矾土熟料20％～40％，白泥5％～15％，磷酸5％～10％。其制备方法包括：按照重量百分含量分别称取粘土熟料、铝矾土熟料及白泥，干混后加入部分磷酸，湿混，得到泥料；将泥料困料后加入剩余的磷酸，再次湿混，并用压砖机压制成型得到砖坯；将砖坯干燥、进窑烧制，烧制后取出并浸没于磷酸池中得到浸渍磷酸的粘土砖；将浸渍磷酸的粘土砖热处理得到粘土砖。该制备方法将砖坯浸没于磷酸时无需抽真空，浸渍磷酸的粘土砖在窑内热处理的温度也无需太高，对设备及生产条件的要求低，提高了粘土砖的抗碱侵蚀性能。提高了粘土砖的抗碱侵蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
高抗碱侵蚀性能粘土砖及其制备方法


[0001]本申请涉及耐火材料
，特别是涉及一种高抗碱侵蚀性能粘土砖及其制备方法。

技术介绍

[0002]用作高炉冷却壁镶砖的浸渍磷酸粘土砖要求具有良好的抗碱侵蚀性能、较高的强度、较低的气孔率等特点，性能要求明显高于普通粘土砖。浸渍磷酸的粘土砖作为耐火砖，其对于高炉的作用主要是抵抗高炉中碱金属等对耐火砖的侵蚀；其中浸渍磷酸主要是为了减少表面气孔，降低制品的显气孔率，使其更加致密，从而减缓碱金属的侵蚀。
[0003]浸渍磷酸粘土砖的传统生产工艺，一般是将经过干燥和高温烧成之后生产的普通致密粘土砖，抽真空浸没于工业磷酸中一定的时间，然后捞出晾干，再经过600℃以上的高温热处理得到所需的浸渍磷酸粘土砖。上述工艺工序繁琐，对设备要求较高，热处理温度要求高，且在热处理的过程中带有结晶水的磷酸盐会脱水形成水蒸汽，其会降低粘土砖的致密度，使得气孔及其周围破损较快，缩短粘土砖的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种高抗碱侵蚀性能粘土砖及其制备方法，以解决现有技术中浸渍磷酸粘土砖生产工艺繁琐且对设备、温度要求高的技术问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]本专利技术的第一方面，提供了一种高抗碱侵蚀性能粘土砖，其原料包括以重量百分含量计的下列各组分：粘土熟料50％～70％，铝矾土熟料20％～40％，白泥5％～15％，磷酸5％～10％。
[0007]进一步地，所述铝矾土熟料中Al2O3含量大于或者等于80％，CaO与MgO的含量之和小于或者等于0.8％，Fe2O3含量小于或者等于2.0％。
[0008]进一步地，所述粘土熟料的粒度为0＜粒度≤5mm。
[0009]进一步地，所述磷酸为工业磷酸。其中，磷酸浓度大于或者等于85％，比重大于或者等于1.55。
[0010]本专利技术的第二方面，提供了上述高抗碱侵蚀性能粘土砖的制备方法，包括以下步骤：
[0011]S1、按照重量百分含量分别称取所述粘土熟料、所述铝矾土熟料及所述白泥，干混后加入部分所述磷酸，湿混，得到泥料；
[0012]S2、将所述步骤S1制得的泥料困料，然后加入剩余的所述磷酸，再次湿混，并用压砖机压制成型得到砖坯；
[0013]S3、将所述步骤S2得到的砖坯干燥、进窑烧制，烧制后取出并浸没于磷酸池中，得到浸渍磷酸的粘土砖；
[0014]S4、将所述步骤S3中浸渍磷酸的粘土砖进行热处理，得到所述粘土砖。
[0015]进一步地，所述步骤S1中所使用的所述磷酸的量为原料中所述磷酸总量的75％～85％。
[0016]进一步地，所述步骤S4中窑内热处理的步骤包括：将窑内温度以50℃/h的速度升高至400℃，且在400℃保温4h。
[0017]进一步地，所述步骤S3中进窑烧制的温度为1250℃～1300℃，烧制时间为7h～12h。
[0018]进一步地，所述磷酸池中盛装工业磷酸，烧制后的所述砖坯在所述磷酸池中的浸渍时间为1h～4h。
[0019]本专利技术提供的高抗碱侵蚀性能粘土砖将磷酸作为原料中的一种，即在粘土砖的生产过程中加入磷酸作为结合剂，使得粘土砖抗碱侵蚀性能更好。本专利技术提供的粘土砖的制备方法，先将部分磷酸与其他原料混合，磷酸包裹于颗粒外，困料之后再次将剩余的磷酸加入再次进行湿混，然后压制成型并干燥、烧制，烧制完成后浸没于磷酸池中，取出后干燥即得到粘土砖；上述制备方法中将烧制后的砖坯浸没于磷酸时无需抽真空，浸渍磷酸的粘土砖在窑内干燥的温度也无需太高，因而对设备的要求及生产条件低，降低了生产成本，提高了粘土砖的抗碱侵蚀性能。
具体实施方式
[0020]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]本申请实施例的第一方面，提供一种高抗碱侵蚀性能粘土砖，其原料包括以重量百分含量计的下列各组分：粘土熟料50％～70％，铝矾土熟料20％～40％，白泥5％～15％，磷酸5％～10％。
[0022]本申请实施例中，在制备粘土砖的原料中增加了磷酸作为结合剂，磷酸与其他原料配合制备得到的粘土砖，表面气孔减少，显气孔率降低，粘土砖更加致密，从而减缓碱金属的侵蚀。
[0023]具体地，铝矾土熟料中Al2O3含量大于或者等于80％，CaO与MgO的含量之和小于或者等于0.8％，Fe2O3含量小于或者等于2.0％。铝矾土熟料选择细粉，粉末粒径在180目以上。粘土熟料的粒度为0＜粒度≤5mm。粘土熟料可以选择在上述粒度范围内的熟料混合物。磷酸为工业磷酸，其中磷酸含量一般要求大于或者等于85％，比重大于或者等于1.55。
[0024]本申请实施例的第二方面，提供了上述高抗碱侵蚀性能粘土砖的制备方法，包括以下步骤：包括以下步骤：
[0025]S1、按照重量百分含量分别称取粘土熟料、高铝熟料及白泥，干混后加入部分磷酸，湿混，得到泥料；
[0026]S2、将步骤S1制得的泥料困料，然后加入剩余的磷酸，再次湿混，并用压砖机压制成型得到砖坯；
[0027]S3、将步骤S2得到的砖坯干燥、进窑烧制，烧制后取出并浸没于磷酸池中，得到浸渍磷酸的粘土砖；
[0028]S4、将步骤S3中浸渍磷酸的粘土进行热处理，得到粘土砖。
[0029]本申请实施例中高抗碱侵蚀性能粘土砖的制备方法，主要是在粘土砖的生产过程中加入了磷酸作为结合剂，先将部分磷酸与其他原料充分混合，磷酸包裹于颗粒外，困料之后再次将剩余的磷酸加入并再次进行湿混，然后压制成型并干燥、烧制，烧制完成后浸没于磷酸池中，取出后晾干，并于干燥窑内热处理即得到粘土砖；上述制备方法中将烧制后的砖坯浸没于磷酸时无需抽真空，浸渍磷酸的粘土砖在窑内干燥的温度也无需太高，因而对设备的要求及生产条件低，降低了生产成本，提高了粘土砖的抗碱侵蚀性能。本申请实施例中，砖坯烧制后也同样放置于磷酸中浸渍。浸渍时间为1h～4h。
[0030]一些实施例中，步骤S1中所使用的磷酸的量为原料中磷酸总量的75％～85％。将磷酸分批次加入粘土砖的原料中混合，能够使磷酸与其他原料混合更加均匀，从而在部分熟料颗粒表面形成了一层均匀的含磷化合物。
[0031]一些实施例中，步骤S4中窑内热处理的步骤包括：将窑内温度以50℃/h的速度升高至400℃，且在400℃保温4h。可见在本申请实施例中，浸渍磷酸的粘土砖热处理的温度更低，相对降低了生产要求和成本；且在低温下，带有结晶水的磷酸盐不会发生脱水，从而不会使气孔及其周围发生破损，保证制品的致密性。
[0032]为了便于将烧制好的砖坯浸没于磷酸中，可以将多个砖坯堆砌在托盘上，并打包使其稳固，整体浸没于磷酸池中，磷酸的使用量以完全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗碱侵蚀性能粘土砖，其特征在于：其原料包括以重量百分含量计的下列各组分：粘土熟料50％～70％，铝矾土熟料20％～40％，白泥5％～15％，磷酸5％～10％。2.根据权利要求1所述的高抗碱侵蚀性能粘土砖，其特征在于，所述铝矾土熟料中Al2O3含量大于或者等于80％，CaO与MgO的含量之和小于或者等于0.8％，Fe2O3含量小于或者等于2.0％。3.根据权利要求1所述的高抗碱侵蚀性能粘土砖，其特征在于，所述粘土熟料的粒度为0＜粒度≤5mm。4.根据权利要求1所述的高抗碱侵蚀性能粘土砖，其特征在于，所述磷酸为工业磷酸。5.权利要求1至4任意一项所述的高抗碱侵蚀性能粘土砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按照重量百分含量分别称取所述粘土熟料、所述铝矾土熟料及所述白泥，干混后加入部分所述磷酸，湿混，得到泥料；S2、将所述步骤S1制得的泥料困料，然后加入剩余的所述磷酸，再次湿混，并用压砖机压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晓锋，刘利华，朱新军，
申请(专利权)人：湖南湘钢瑞泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：