[发明专利]一种耐火砖及其制作方法

说明书

本发明属于耐火材料，具体涉及一种耐火砖及其制作方法。所述耐火砖由包括以下重量份数的原料制备得到：高岭土22～35份、凹凸棒土18～26份、高铝耐火骨料25～40份、硅微粉12～24份、镁砂细粉14～20份、镁铝尖晶石16～25份、碳化硅15～28份。本发明配方科学合理，各组分相辅相成，烧制得到的耐火砖具有较高的耐高温性能，能够用于较高温度的窑炉中。而且本发明提供的轻质耐火砖还具有轻质、低导热和高强度的优良性能。本发明得到的耐火砖的体积密度为1.26～1.42g/cm³，最高使用温度为1760℃，常温耐压强度为12.8～14.6MPa，350℃导热系数为0.490～0.496W/m.k。

技术领域

本发明属于耐火材料，具体涉及一种耐火砖及其制作方法。

背景技术

耐火材料是工业领域的重要基础性材料，目前钢铁的冶炼、炉焦、机械热处理系统的工业炉窑及其内衬都需耐火材料，炉窑内及内衬需要使用大量的耐火砖，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(25％～50％)、玻璃相((25％～60％)和方石英及石英(最高可达30％)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1300～1400C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。其主要应用于高炉、热风炉、加热炉、动力锅炉、石灰窑、回转窑、玻璃窑、陶瓷和耐火砖烧成窑中。现有的粘土性耐火砖耐压强度较低、使用时易损坏，使用寿命短。

发明内容

本发明提供了一种耐火砖，其由包括以下重量份数的原料制备得到：高岭土22～35份、凹凸棒土18～26份、高铝耐火骨料25～40份、硅微粉12～24份、镁砂细粉14～20份、镁铝尖晶石16～25份、碳化硅15～28份。

优选地，所述耐火砖由包括以下重量份数的原料制备得到：高岭土25～32份、凹凸棒土20～25份、高铝耐火骨料25～35份、硅微粉14～20份、镁砂细粉14～17份、镁铝尖晶石20～25份、碳化硅15～24份。

其中，上述耐火砖中，以质量百分比计，所述高岭土的化学组成包括：40.34～47.62％的SiO₂，31.48～39.57％的Al₂O₃，11.43～15.96％的H₂O。

其中，上述耐火砖中，所述高岭土、凹凸棒土、镁铝尖晶石和碳化硅的平均粒径为300～500目，所述镁砂细粉的平均粒径为80～150目。

其中，上述耐火砖中，所述高铝耐火骨料由粗料、中料和细料按照质量比2～2.5∶1∶1～1.5组成。

其中，所述粗料的粒径为2～3.5mm，中料的粒径为0.5～1.5mm，细料的粒径为0.074～0.3mm。

其中，上述耐火砖中，所述硅微粉的平均粒径在0.12～0.24um，其比表面积为20～26m2/g。

以质量百分比计，所述镁铝尖晶石的化学成分包括：70～78％的Al₂O₃和20～28％的MgO。

本发明还提供上述耐火砖的制作方法，该方法包括以下步骤：

(1)将高铝耐火骨料、高岭土、硅微粉、镁砂细粉按配比混合，搅拌均匀后，再依次加入凹凸棒土、镁铝尖晶石和碳化硅，搅拌均匀，得到混合料；

(2)向上述混合料中加入水，水的用量为混合料质量的20～30％，于强制式搅拌机中搅拌，搅拌均匀后将物料输送至压力机中，压制定型得到耐火砖半成品；

(3)将上述半成品低温烘干至含水率8～13％后，送去焙烧；