方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及耐火材料领域，具体设及一种方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复 合砖。
【背景技术】
[0002] 水泥生产工业是著名的耗能大户，也是排放二氧化碳的大户。目前，我国正计划 发展第二代新型干法水泥生产技术，将熟料生产工艺热耗从700~75化cal/kg降低到 650kcal/kg，即降低热耗50~10化cal/kg。在水泥生产工艺中，表面散热导致的热耗约占 总生产工艺热耗的10%，为70kcal/kg ;而且在表面散热热耗中畜体散热导致的热耗约占 50%，畜尾预热器、分解炉约占35%，S次风管、冷却机约占15%。因此，如果能降低水泥生 产工艺中的表面散热导致的热耗，就能为水泥工业的节能减排做出很大的贡献。降低表面 散热热耗的首要任务就是降低水泥回转畜畜体散热，尤其是降低水泥畜烧成带、过渡带的 散热损失。
[0003] 目前，水泥畜烧成带使用的耐火砖主要是方儀石-儀铁/铁侣尖晶石砖（简称儀 铁砖），其导热系数约为3. OW/mk ;过渡带还有少量使用方儀石-儀侣尖晶石砖（简称儀侣 砖），其导热系数约为3. 5W/mk ;从导热系数来看，不管是儀铁砖还是儀侣砖，导热系数均比 较高，实际使用过程中节能效果不显著。申请号为201210183879. 9,名称为"儀铁尖晶石隔 热复合砖"的专利公开了一种儀铁尖晶石隔热复合砖，该复合砖主要用高纯儀砂/电烙儀砂 及合成儀铁侣尖晶石作为耐火层的主料，用橄揽石作为隔热层主料；但是儀砂是一种高导 热的物质，工作层（耐火层）采用高纯儀砂/电烙儀砂作原料，将极大增加材料的导热性， 抵消隔热层带来的节能效果，同时隔热层的主要原料一一橄揽石属于重质橄揽石，其导热 系数也比较高，仅仅通过在基质中加入一些造孔剂（银末/聚轻球）并不能有效降低材料 的导热系数，因此，该复合砖隔热效果差，用于具有畜皮的水泥回转畜烧成带节能效果不显 著，而且使用寿命短，未能得到推广应用。因此，需要开发一种具有更好性能可W用于水泥 回转畜高温带的复合砖。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽 石复合砖，该复合砖的工作层耐侵蚀能力强、热震稳定性好、易于粘挂畜皮、导热系数低，隔 热层具有良好的高温体积稳定性、较高的机械强度和较低的导热系数，因此，该复合砖可W 用于水泥回转畜高温带，而且使用寿命长，能显著降低畜体散热损失，具有很好的节能减排 效果。
[0005] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0006] 一种方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，由工作层和隔热层复合而成， 所述工作层的原料组成为；粒度为3-5mm的儀铁砂10~20wt%、粒度为l-3mm的儀铁砂 15~25wt%、粒度为l-2mm的铁侣尖晶石砂5~15wt%、粒度为0. 088-lmm的儀铁砂5~ 15wt %、粒度为0. 088-lmm的铁侣尖晶石砂5~15wt %、粒度< 0. 088mm的儀铁砂细粉20~ 35wt %和粒度< 0. 020mm的电烙儀砂微粉5~lOwt %，外加占所述工作层原料总重0. 03~ 0.1 wt%的减水剂和4~6wt%的结合剂；所述隔热层的原料组成为；粒度为3-5mm的中重 质合成儀橄揽石砂10~20wt%、粒度为l-3mm的中重质合成儀橄揽石砂18~28wt%、粒度 为l-2mm的中轻质合成儀橄揽石砂10~20wt %、粒度为0. 088-lmm的中重质合成儀橄揽石 砂4~15wt%、粒度为0. 088-0. 5mm的菱儀石颗粒4~lOwt%、粒度< 0. 088mm的由中质 合成儀橄揽石砂研磨得到的细粉17~20wt%、粒度< 0. 088mm的儀砂细粉4~lOwt%和 稻壳灰3~7wt%，外加占所述隔热层原料总重0~2wt%粒度< 1mm的聚苯己締球和5~ lOwt%的结合剂。
[0007] 根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述中重质合成儀橄 揽石砂或中轻质合成儀橄揽石砂是一种具有高强度、低导热系数（0. 8~1. 2W/mk)、高温 下体积稳定的中质儀橄揽石耐火材料，其中，所述中重质合成儀橄揽石砂的体积密度Ai为 2. 3《Ai《2. 6g/cm 3;所述中轻质合成儀橄揽石砂的体积密度A 2为1. 8《A 2< 2. 3g/cm 3; 所述中质合成儀橄揽石砂为中重质合成儀橄揽石砂、中轻质合成儀橄揽石砂其中之一或两 者的混合物，其体积密度A为1. 8《A《2. 6g/cm3。
[000引根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述中重质合成儀橄揽 石砂或中轻质合成儀橄揽石砂的制备方法为：
[0009] (1)将85~93wt %粒度< 0. 2mm的菱儀石尾矿颗粒在1200~1350 °C下轻烧 0. 5~5小时，得到轻烧菱儀石尾矿颗粒，然后将轻烧菱儀石尾矿颗粒和7~15wt %粒度 < 0. 044mm的石英粉混合，混匀后进行研磨，得到粒径小于0. 088mm的轻烧菱儀石尾矿-石 英混合料；
[0010] (2)a.制备中重质合成儀橄揽石砂；向步骤（1)得到的混合料中加入成孔剂和的 结合剂，成孔剂的加入量占混合料总重的比例为M，5wt %《M《25wt %，结合剂的加入量为 混合料总重的3~12wt%，然后进行混合、混炼、110~150MPa压强机压、干燥处理，干燥后 在1650~1720°C下赔烧4~9小时，得到中重质合成儀橄揽石，将中重质合成儀橄揽石破 碎即得到中重质合成儀橄揽石砂.
[0011] b.制备中轻质合成儀橄揽石砂；向步骤（1)得到的混合料中加入成孔剂和的结合 剂，成孔剂的加入量占混合料总重的比例为N，25wt % < N《40wt %，结合剂的加入量为混 合料总重的3~12wt%，然后进行混合、混炼、110~150M化压强机压、干燥处理，干燥后在 1650~1720°C下赔烧4~9小时，得到中轻质合成儀橄揽石，将中轻质合成儀橄揽石破碎 即得到中轻质合成儀橄揽石砂。
[0012] 根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述成孔剂是粒度为 0. 088-0. 5mm的菱儀石颗粒。
[0013] 根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述儀铁砂的化学成分 为；MgO85 ~97wt%、Fe2〇32 ~14wt%、余量为杂质。
[0014] 根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述减水剂为聚駿酸高 效减水剂。
[0015] 根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述结合剂为木质横酸 儀溶液。
[0016] 根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述木质横酸儀溶液的 浓度为 1. 05 ~1. 25g/cm3。
[0017] 根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述木质横酸儀溶液的 浓度为 1. 15g/cm3。
[0018] 根据上述的方儀石-儀铁铁侣尖晶石/儀橄揽石复合砖，所述复合砖的制备方法 包括W下步骤：
[0019] (1)制备工作层制砖料；按工作层原料组成准备各原料，混合均匀后，再加入减水 剂和结合剂，用湿礙机混炼至均匀；
[0020] (2)制备隔热层制砖料；按隔热层原料组成准备各原料，混合均匀后，再加入聚苯 己締球和结合剂，用湿礙机混炼至均匀；
[0021] (3)成型、烧成：用分隔板将砖模具隔开分为热端和冷端两部分，在热端加入工作 层制砖料，在冷端加入隔热层制砖料，然后抽出分隔板，用摩擦压砖机压制成砖巧，将砖巧 在干燥畜中100~120°c干燥20~26小时，然后在1500~1600°C烧制5~8小时，出畜。
[0022] 本发明积极有益效果：
[0023] (1)本发明复合砖工作层采用儀铁砂替代儀砂作为主要原料，显著降低了高温条 件下福射传热，提高了工作层的隔热性能；同时采用粒度< 0.020mm的电烙儀砂微粉填充 粗骨料、细骨料和细粉堆积体积中的空隙，并配合减水