本發(fā)明具體涉及一種高強(qiáng)耐堿磚。
背景技術(shù)：
一條日產(chǎn)2500噸-6000噸水泥熟料生產(chǎn)線要用耐堿磚700-1200噸，占據(jù)了整個(gè)水泥生產(chǎn)系統(tǒng)耐火材料的三分之一，一般情況下，水泥窯用耐堿磚主要用在水泥行業(yè)預(yù)熱器，但隨著用戶降低成本的要求，耐堿磚在水泥行業(yè)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，在分解爐、三次風(fēng)管等部位也得到了廣泛應(yīng)用，但是低成本的普通耐堿磚的強(qiáng)度無(wú)法滿足上述性能要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就在于為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種成本低、強(qiáng)度高的高強(qiáng)耐堿磚。
本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷3-35份、2-0mm廢硅磚2.5-3.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉2-3份、硅微粉0.1-0.5份、粘土粉0.1-0.5份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的3-10%。
所述硅微粉粒徑為2 um。
所述粘土粉粒徑小于75um。
所述磷酸二氫鋁溶液比重大于1.45g/mL。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料先進(jìn)行混煉，混煉好的泥料成型制得半成品，半成品80-110℃條件下干燥16-48h，然后經(jīng)300-800℃低溫?zé)Y(jié)4-8h制得成品。
所述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)進(jìn)行混煉。
本發(fā)明提供的高強(qiáng)耐堿磚，利用相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的殘次、廢舊電瓷和硅磚作為主要原料，以磷酸二氫鋁為結(jié)合劑，不需經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)，只需輕燒工藝即可獲得；成品抗堿性能良好，氣孔率低，抗熱震穩(wěn)定性好，較同類(lèi)產(chǎn)品相比，其耐堿性完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定達(dá)到一級(jí)以上，其耐壓強(qiáng)度可達(dá)80Mpa以上，顯氣孔率可達(dá)18%以下，在各類(lèi)水泥窯預(yù)熱器上的使用周期都可達(dá)3年以上，在三次風(fēng)管的使用周期可達(dá)2年以上。因此，本發(fā)明充分利用相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的殘次、廢舊電瓷和硅磚作為主要原料，采用合理的搭配及生產(chǎn)方法，采用低溫?zé)Y(jié)工藝，實(shí)現(xiàn)了耐火材料資源的循環(huán)回收利用，節(jié)約了材料成本和燃料成本，提高了耐火材料的利用效率，降低了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷3-35份、2-0mm廢硅磚2.5-3.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉2-3份、硅微粉0.1-0.5份、粘土粉0.1-0.5份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的3-10%。
所用廢電瓷可為電瓷生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢電瓷也可以為電力行業(yè)處理的廢電瓷（廢電瓷的 Al2O3含量一般在35-50%）；廢硅磚可為耐火材料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢硅磚，也可以為玻璃、焦炭行業(yè)用后處理的廢硅磚（廢硅磚的SiO2含量一般在90%以上）；磷酸二氫鋁溶液的比重要達(dá)到1.45g/ml以上，硅微粉和粘土粉采用市售產(chǎn)品，硅微粉粒徑為2um， 粘土粉粒徑小于75um，符合國(guó)家及行業(yè)規(guī)定即可使用。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在80-110℃條件下干燥16-48h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)300-800℃低溫?zé)Y(jié)4-8h制得成品。
本發(fā)明采用廢電瓷和廢硅磚共用作為主要原料，可以明顯降低產(chǎn)品的顯氣孔率，提高抗壓強(qiáng)度，抗堿性氣體的侵蝕，同時(shí)采用磷酸二氫鋁溶液作為結(jié)合劑，使產(chǎn)品形成磷酸鋁結(jié)合，產(chǎn)品無(wú)需經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)，即可在較低溫度處理?xiàng)l件下獲得較高的強(qiáng)度，達(dá)到較好的產(chǎn)品性能，實(shí)現(xiàn)了耐火材料資源的循環(huán)回收利用，節(jié)約了材料成本和燃料成本，提高了耐火材料的利用效率，降低了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
實(shí)施例2
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷30份、2-0mm廢硅磚2.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉2.5份、硅微粉0.4份、粘土粉0.1份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的10%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在100℃條件下干燥25h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)700℃低溫?zé)Y(jié)5h制得成品，成品耐堿性完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定達(dá)到一級(jí)以上，其耐壓強(qiáng)度為90MPa，顯氣孔率為15%。
實(shí)施例3
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷20份、2-0mm廢硅磚2.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉3份、硅微粉0.2份、粘土粉0.2份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的5%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在90℃條件下干燥44h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)550℃低溫?zé)Y(jié)7h制得成品，成品耐堿性完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定達(dá)到一級(jí)以上，其耐壓強(qiáng)度為86MPa，顯氣孔率為15%。
實(shí)施例4
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷35份、2-0mm廢硅磚3份、粒徑小于75um廢電瓷粉2份、硅微粉0.1份、粘土粉0.4份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的8%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在100℃條件下干燥48h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)450℃低溫?zé)Y(jié)6h制得成品，成品耐堿性完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定達(dá)到一級(jí)以上，其耐壓強(qiáng)度為85MPa，顯氣孔率為16%。
實(shí)施例5
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷5份、2-0mm廢硅磚3份、粒徑小于75um廢電瓷粉2.5份、硅微粉0.5份、粘土粉0.2份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的4%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在95℃條件下干燥30h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)500℃低溫?zé)Y(jié)5h制得成品，成品耐堿性完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定達(dá)到一級(jí)以上，其耐壓強(qiáng)度為93MPa，顯氣孔率為15%。
實(shí)施例6
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷20份、2-0mm廢硅磚3.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉2份、硅微粉0.4份、粘土粉0.5份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的7%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在85℃條件下干燥48h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)750℃低溫?zé)Y(jié)5h制得成品。
實(shí)施例7
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷15份、2-0mm廢硅磚3.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉2.5份、硅微粉0.2份、粘土粉0.3份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的10%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在80℃條件下干燥40h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)800℃低溫?zé)Y(jié)4h制得成品。
實(shí)施例8
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷3份、2-0mm廢硅磚2.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉3份、硅微粉0.1份、粘土粉0.4份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的9%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在110℃條件下干燥20h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)550℃低溫?zé)Y(jié)5h制得成品。
實(shí)施例9
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷35份、2-0mm廢硅磚3份、粒徑小于75um廢電瓷粉3份、硅微粉0.4份、粘土粉0.3份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的5%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在105℃條件下干燥16h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)600℃低溫?zé)Y(jié)6h制得成品。
實(shí)施例10
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷3份、2-0mm廢硅磚3.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉2.5份、硅微粉0.3份、粘土粉0.1份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的3%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在90℃條件下干燥30h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)350℃低溫?zé)Y(jié)7h制得成品。
實(shí)施例11
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷10份、2-0mm廢硅磚2.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉2.5份、硅微粉0.5份、粘土粉0.4份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的6%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在105℃條件下干燥20h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)400℃低溫?zé)Y(jié)8h制得成品。
實(shí)施例12
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷25份、2-0mm廢硅磚3份、粒徑小于75um廢電瓷粉2份、硅微粉0.3份、粘土粉0.2份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的7%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在110℃條件下干燥16h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)650℃低溫?zé)Y(jié)4h制得成品。
實(shí)施例13
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷30份、2-0mm廢硅磚3份、粒徑小于75um廢電瓷粉3份、硅微粉0.1份、粘土粉0.3份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的9%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在85℃條件下干燥40h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)550℃低溫?zé)Y(jié)6h制得成品。
實(shí)施例14
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷15份、2-0mm廢硅磚3份、粒徑小于75um廢電瓷粉2份、硅微粉0.3份、粘土粉0.5份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的4%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在80℃條件下干燥35h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)300℃低溫?zé)Y(jié)8h制得成品。
實(shí)施例15
一種高強(qiáng)耐堿磚，由以下重量份的原料制成：6-0mm廢電瓷10份、2-0mm廢硅磚3.5份、粒徑小于75um廢電瓷粉2.5份、硅微粉0.2份、粘土粉0.1份，以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑，磷酸二氫鋁溶液結(jié)合劑的用量為原料總重的3%。
如上所述的高強(qiáng)耐堿磚的制備方法，將上述原料按照先加顆粒后加結(jié)合劑再加細(xì)粉的順序加入濕碾機(jī)，進(jìn)行混煉，混煉好的泥料用壓磚機(jī)成型制得半成品，半成品在95℃條件下干燥32h，然后放入隧道窯內(nèi)經(jīng)600℃低溫?zé)Y(jié)7h制得成品。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下，還可以作出若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。