本發(fā)明涉及一種耐水防潮耐火磚及其制備方法,屬于耐火材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:凡具有抵抗高溫以及在高溫下所產(chǎn)生的物理化學(xué)作用的材料統(tǒng)稱耐火材料。耐火材料廣泛用于冶金、化工、石油、機械制造、硅酸鹽、動力、鍋爐、輕工、電力、軍工等國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域,是保證上述產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)運行和技術(shù)發(fā)展必不可少的基本材料,在高溫工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起著不可替代的重要作用。耐火材料一般分為兩種,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磚,其形狀有標準規(guī)則,也可以根據(jù)需要筑切時臨時加工。近年來,國內(nèi)耐火磚生產(chǎn)工藝發(fā)展迅速,市場上出現(xiàn)了種類繁多、性能各異的耐火磚。中國專利號為:200710062457.5的發(fā)明專利公開了一種硅質(zhì)隔熱耐火磚,本發(fā)明耐火磚由硅石細粉81-85%,珍珠巖15-19%,外加占上述主原料總重的下列輔料:鐵鱗粉0.45-0.55%,水泥0.9-1.1%,石灰乳6.5-7.5%,紙漿1.95-2.2%組成,制備工藝為:將硅石細粉、珍珠巖按比例加入濕碾內(nèi),然后加入鐵鱗粉、水泥干碾1-2分鐘后,加入占主原料總重的1.8-2.2%的水,然后加入石灰乳,碾壓10-15分鐘,最后加入紙漿,碾壓10-15分鐘,出碾,成型制坯。采用上述原料和工藝制得的耐火磚雖然解決了現(xiàn)有粘土質(zhì)隔熱耐火磚存在荷重變形溫度低、高溫下易收縮、導(dǎo)熱率較大、保溫效果不好等缺陷,但是其耐火性和耐水防潮性與國外耐火磚相比較,仍存在較大的差距,無法滿足出口市場的需求。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低吸水率的耐水防潮耐火磚及其制備方法,以解決現(xiàn)有耐火磚耐水防潮性能差和耐火度低的問題。為了解決上述問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種耐水防潮耐火磚,由以下重量份的原料制成:石油煉化廢油泥33-41、鋁土礦尾礦17-29、海綠石14-22、天然彩砂15-20、天然沸石16-28、海藻酸鈉4-7、明礬石10-15、燃煤鍋爐灰渣12-19、氯化鐵3-6、丙烯酸核聚糖5-10、聚甲基硅倍半氧烷球形微粉7-12、二水球狀氯化鈣5-10、廢砂漿20-30、生石灰13-21。一種耐水防潮耐火磚的制備方法,其特征在于,由下列步驟組成:(1)將鋁土礦尾礦、海綠石、天然沸石、燃煤鍋爐灰渣混合均勻,粉碎,過70-90目篩,860-920℃煅燒1-2h,冷卻至室溫,500-700r/min干法球磨10-20min,然后按照固液比1:6-7將球磨后的粉末加入到質(zhì)量分數(shù)為35%的鹽酸溶液中,水浴加熱至60-70℃,保溫浸泡5-6h,自然冷卻至50℃以下時過濾,濾渣留用,濾液加摩爾濃度為5mol/L的氫氧化鈉溶液至pH為13-14,過濾,濾液通入二氧化碳氣體至pH為8.5-9.5時,關(guān)閉二氧化碳,靜置陳化5-6h,過濾,濾渣洗滌干凈,烘干,820-880℃溫煅燒1.5-2.5h,冷卻至室溫,待用;(2)按照固液比1:5-6將步驟(1)留用的濾渣加入到質(zhì)量分數(shù)為15%的氫氧化鈉溶液中,加熱至70-80℃,保溫浸泡2-3h,自然冷卻至50℃以下時過濾,濾液通入二氧化碳氣體至pH為8-9時,關(guān)閉二氧化碳,靜置陳化4-5h,過濾,濾渣洗滌干凈,烘干,600-650℃溫煅燒1-2h,冷卻至室溫,待用;(3)將步驟(1)制得的原料與步驟(2)制得的原料混合均勻,然后加入相當(dāng)于混合物質(zhì)量50-60%的硫酸鈉和45-55%的碳酸鈉,600-800r/min干法球磨8-14min,1120-1180℃煅燒1-2h,冷卻至室溫,加入到適量的蒸餾水中,水浴加熱至60-70℃,攪拌8-10min,過濾,濾渣洗滌,干凈,烘干,得到耐火料;(4)將天然彩砂、明礬石、廢砂漿、生石灰混合均勻,粉碎,過80-100目篩后與步驟(3)制得的耐火料進行干混,混合6-8min,然后加入適量的水,并加入余下原料進行濕混,混合5-7min;(5)將步驟(4)制得的混合料加入成型模具中壓制成型,成型壓力為24-28MPa,將成型后的坯體靜置3-4h,然后蒸壓養(yǎng)護,蒸壓養(yǎng)護制度為升溫2-4h,恒溫6-8h,降溫3-6h,蒸壓溫度為175-185℃,然后自然環(huán)養(yǎng)護即可。本發(fā)明的有益效果:(1)本發(fā)明通過從鋁土礦尾礦、海綠石、天然沸石、燃煤鍋爐灰渣等原料中提取氧化鋁和二氧化硅,然后在硫酸鈉和碳酸鈉的熔鹽中煅燒,可以得到以莫來石為主要成分的耐火料,該耐火料加入到磚中,可以大大提高耐火磚的耐火性,使得耐火磚在高溫下仍能保持優(yōu)異的綜合性能,同時實現(xiàn)了鋁土礦尾礦、燃煤鍋爐灰渣等固體廢渣的再資源化利用,具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益;(2)本發(fā)明采用天然彩砂、明礬石、石油煉化廢油泥、氯化鐵、丙烯酸核聚糖、聚甲基硅倍半氧烷球形微粉、二水球狀氯化鈣等原料相互復(fù)合,大大降低耐火磚的吸水率,且不影響耐火磚的抗折強度、抗壓強度以及耐火度。本發(fā)明耐火磚度高,耐水性和防潮性佳,耐火高,適于潮濕環(huán)境下的墻體砌筑。具體實施方式一種耐水防潮耐火磚,由以下重量(kg)的原料制成:石油煉化廢油泥36、鋁土礦尾礦23、海綠石18、天然彩砂17、天然沸石22、海藻酸鈉6、明礬石12、燃煤鍋爐灰渣16、氯化鐵4.5、丙烯酸核聚糖8、聚甲基硅倍半氧烷球形微粉9、二水球狀氯化鈣7、廢砂漿25、生石灰17。一種耐水防潮耐火磚的制備方法,其特征在于,由下列步驟組成:(1)將鋁土礦尾礦、海綠石、天然沸石、燃煤鍋爐灰渣混合均勻,粉碎,過80目篩,880℃煅燒1.5h,冷卻至室溫,600r/min干法球磨15min,然后按照固液比1:6將球磨后的粉末加入到質(zhì)量分數(shù)為35%的鹽酸溶液中,水浴加熱至65℃,保溫浸泡5h,自然冷卻至50℃以下時過濾,濾渣留用,濾液加摩爾濃度為5mol/L的氫氧化鈉溶液至pH為14,過濾,濾液通入二氧化碳氣體至pH為9時,關(guān)閉二氧化碳,靜置陳化6h,過濾,濾渣洗滌干凈,烘干,850℃溫煅燒2h,冷卻至室溫,待用;(2)按照固液比1:5將步驟(1)留用的濾渣加入到質(zhì)量分數(shù)為15%的氫氧化鈉溶液中,加熱至75℃,保溫浸泡2.5h,自然冷卻至50℃以下時過濾,濾液通入二氧化碳氣體至pH為8.5時,關(guān)閉二氧化碳,靜置陳化4h,過濾,濾渣洗滌干凈,烘干,630℃溫煅燒1.5h,冷卻至室溫,待用;(3)將步驟(1)制得的原料與步驟(2)制得的原料混合均勻,然后加入相當(dāng)于混合物質(zhì)量50%的硫酸鈉和50%的碳酸鈉,700r/min干法球磨10min,1160℃煅燒1.5h,冷卻至室溫,加入到適量的蒸餾水中,水浴加熱至65℃,攪拌9min,過濾,濾渣洗滌,干凈,烘干,得到耐火料;(4)將天然彩砂、明礬石、廢砂漿、生石灰混合均勻,粉碎,過90目篩后與步驟(3)制得的耐火料進行干混,混合7min,然后加入適量的水,并加入余下原料進行濕混,混合6min;(5)將步驟(4)制得的混合料加入成型模具中壓制成型,成型壓力為26MPa,將成型后的坯體靜置3h,然后蒸壓養(yǎng)護,蒸壓養(yǎng)護制度為升溫3h,恒溫7h,降溫4h,蒸壓溫度為180℃,然后自然環(huán)養(yǎng)護即可。上述實施例制得的耐火磚的的性能檢測結(jié)果與國外耐火磚性能參數(shù)相比較如下表所示:國外耐火磚上述實施例生產(chǎn)的耐火磚耐火度,℃17701810吸水率,%0.90.5當(dāng)前第1頁1 2 3