[发明专利]含镁砂的耐火砖及其制备方法

说明书

本发明提供一种含镁砂的耐火砖，它包括下述质量百分数的原料：莫来石大颗粒20%～30%、六铝酸钙小颗粒12%～24%、方镁石小颗粒11%～27%、莫来石微粉12%～26.5%、镁砂10%～15%、镁质助烧剂0.5%～2%、氨基磺酸细粉7%～19%、复合防渗剂4.5%～7%、复合粘结剂4%～7%、余量为纸浆水。所述含镁砂的耐火砖成分搭配合理、具有较高的耐腐蚀性、良好的热稳定性和较高的荷重软化温度。本发明还提供一种上述含镁砂的耐火砖的制备方法，该方法步骤简单、易于工业化生产。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体的说，涉及了一种含镁砂的耐火砖及其制备方法。

背景技术

耐火材料由于对高温介质良好的抗侵蚀性，以及具有保温隔热的性能， 在冶金、石化、玻璃等高温行业被广泛使用。随着我国对节能降耗的重视程度不断提高，具有良好保温隔热效果的轻质耐火材料得到了更多的研究与发展。不定形耐火材料由于具有施工便利、生产成本低，以及衬体的整体结构性好等优势，而受到了特别的关注，其中尤以耐火浇注料应用得最为广泛。

现有的耐火砖大多为粘质隔热耐火砖，粘土砖主要由莫来石、玻璃相和方石英及石英所组成。通常以硬质粘土为原料，预先煅烧成熟料，然后配以软质粘土，以半干法或可塑法成型，温度在1300℃～1400℃烧成粘土砖制品。也可以加少量的水玻璃、水泥等结合剂制成不烧制品和不定形材料。还有这种耐火砖使用寿命短，不可再利用。另外，由于传统的耐火骨料中气孔尺寸较大，孔径多处于毫米级，这样当该材料在高温环境中使用时，由于通过气孔内气体辐射传热与对流传热的加剧，会使耐火材料的导热系数升高，进而降低了耐火材料的隔热保温效果，增大了热能的流失，导致能源成本的上升。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种具有较高的荷重软化温度、较高的耐腐蚀性的含镁砂的耐火砖及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种含镁砂的耐火砖，它包括下述质量百分数的原料：莫来石大颗粒20%～30%、六铝酸钙小颗粒12%～24%、方镁石小颗粒11%～27%、莫来石微粉12%～26.5%、镁砂10%～15%、镁质助烧剂0.5%～2%、氨基磺酸细粉7%～19%、复合防渗剂4.5%～7%、复合粘结剂4%～7%、余量为纸浆水。

基于上述，所述的含镁砂的耐火砖包括下述质量百分数的原料：莫来石大颗粒22.5%～25%、六铝酸钙小颗粒13%～19.5%、方镁石小颗粒12%～19%、莫来石微粉14%～24.5%、镁砂13%～14%、镁质助烧剂1%～2%、氨基磺酸细粉9%～16%、复合防渗剂5%～7%、复合粘结剂5%～5.5%、余量为纸浆水。

基于上述，所述复合粘结剂由质量比为（1～3）：1的磷酸盐水溶液和氧化硅溶胶组成。

基于上述，所述复合防渗剂由质量比为（2～3）：1：3的纳米碳酸锶、纳米硫酸锶和纳米硫酸钡组成。

基于上述，所述镁质助烧剂为镁质粘土或六水氯化镁。

基于上述，所述莫来石大颗粒的粒度为3 mm～4 mm；所述六铝酸钙小颗粒的粒度为1 mm～2 mm；所述方镁石小颗粒的粒度为1 mm～2 mm。

基于上述，所述氨基磺酸细粉的粒度小于0.074 mm、所述镁砂的粒度小于0.074mm；所述莫来石微粉的粒度小于0.043 mm。

本发明还提供一种含镁砂的耐火砖的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照上述质量百分数的原料计算，将莫来石大颗粒、六铝酸钙小颗粒、方镁石小颗粒、镁砂和纸浆水进行混碾制得预制泥料；然后向所述预制泥料中加入莫来石微粉、镁质助烧剂、氨基磺酸细粉、复合防渗剂和复合粘结剂并进行混碾制得混碾泥料；