剂使用有效降低了显气孔率，提高了 工作层的耐侵蚀性，既解决了因增强工作层隔热性改变砖内温度场，致使侵蚀层扩大而损 坏其抗侵蚀性的问题，同时又可W防止使用普通烧结儀砂超细粉水化而使砖巧开裂。
[0024] (2)本发明复合砖的隔热层采用具有高强度、低导热性的中质合成儀橄揽石砂替 代高强度、高导热性的橄揽石作为主料，同时添加一些细粒和造孔剂，解决了复合砖隔热层 高强度与低导热性能之间的矛盾，提高了复合砖隔热层强度/导热率比值，在不影响隔热 层强度的前提下进一步提高了其隔热性。
[0025] (3)本发明复合砖采用木质横酸儀溶液代替传统的结合剂一一木质横酸巧溶液， 可避免复合砖烧成过程中形成低烙物质（CaO ? MgO ? Si〇2)，起到提高工作层材料的耐高温、 抗侵蚀性能的作用，同时还可W降低隔热层材料烧成收缩，提高复合砖成品的合格率。
[0026] (4)本发明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、荷重软化温度低；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，该复合砖集耐火与隔热功能于一体，有效弥补了儀铁尖晶石复合砖、儀侣尖晶石复合 砖导热率高的缺点，因此，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；并且生产成本较低，具有较好的经济和社会效益，可 W推广应用。
[0027] (5)本发明的复合砖与现有技术中的儀铁尖晶石隔热复合砖（【申请号】 201210183879. 9)的性能对比（见表1)。由表1的结果可知，本发明的复合砖工作层和隔 热层的导热系数分别为2. 5~2. 6W/址和0. 8~1. IW/mk，与儀铁尖晶石隔热复合砖相比有 了明显降低，显著提高了综合隔热效果；同时，工作层显气孔率降低到了 12~13%，提高了 其抗侵蚀性。
[002引表1本发明的复合砖与现有儀铁尖晶石隔热复合砖的性能对比
[0029]
【主权项】
1. 一种方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，由工作层和隔热层复合而成，其特 征在于：所述工作层的原料组成为：粒度为3-5mm的镁铁砂10~20wt%、粒度为l-3mm的 镁铁砂15~25wt%、粒度为l-2mm的铁铝尖晶石砂5~15wt%、粒度为0. 088-lmm的镁铁 砂5~15wt%、粒度为0? 088-lmm的铁铝尖晶石砂5~15wt%、粒度< 0? 088mm的镁铁砂 细粉20~35wt%和粒度< 0. 020mm的电熔镁砂微粉5~IOwt%，外加占所述工作层原料 总重0? 03~0?Iwt%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的中重质合成镁橄榄石砂10~20wt%、粒度 为l-3mm的中重质合成镁橄榄石砂18~28wt%、粒度为l-2mm的中轻质合成镁橄榄石砂 10~20wt%、粒度为0? 088-lmm的中重质合成镁橄榄石砂4~15wt%、粒度为0? 088-0. 5_ 的菱镁石颗粒4~IOwt%、粒度< 0. 088mm的由中质合成镁橄榄石砂研磨得到的细粉17~ 20wt%、粒度< 0. 088mm的镁砂细粉4~IOwt%和稻壳灰3~7wt%，外加占所述隔热层原 料总重0~2wt%粒度<Imm的聚苯乙稀球和5~10wt%的结合剂。
2. 根据权利要求1所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于： 所述中重质合成镁橄榄石砂的体积密度4为2. 3 <A 2. 6g/cm3;所述中轻质合成镁橄榄 石砂的体积密度4为1. 8 <A2< 2. 3g/cm3;所述中质合成镁橄榄石砂为中重质合成镁橄榄 石砂、中轻质镁橄榄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。
3. 根据权利要求2所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于： 所述中重质合成镁橄榄石砂或中轻质合成镁橄榄石砂的制备方法为： (1) 将85~93wt%粒度< 0. 2mm的菱镁石尾矿颗粒在1200~1350°C下轻烧0. 5~5 小时，得到轻烧菱镁石尾矿颗粒，然后将轻烧菱镁石尾矿颗粒和7~15wt%粒度< 0. 044mm 的石英粉混合，混匀后进行研磨，得到粒径小于〇. 〇88mm的轻烧菱镁石尾矿-石英混合料； (2)a.制备中重质合成镁橄榄石砂：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下焙烧4~9小时，得到中重质合成镁橄榄石，将中重质合成镁橄榄石破碎 即得到中重质合成镁橄榄石砂； b.制备中轻质合成镁橄榄石砂：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、110~150MPa压强机压、干燥处理，干燥后在 1650~1720°C下焙烧4~9小时，得到中轻质合成镁橄榄石，将中轻质合成镁橄榄石破碎 即得到中轻质合成镁橄榄石砂。
4. 根据权利要求3所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于： 所述成孔剂是粒度为〇. 088-0. 5mm的菱镁石颗粒。
5. 根据权利要求1所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于： 所述镁铁砂的化学成分为：MgO85~97wt%、Fe2O3 2~14wt%、余量为杂质。
6. 根据权利要求1所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于： 所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
7. 根据权利要求1或3所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在 于：所述结合剂为木质磺酸镁溶液。
8. 根据权利要求7所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于： 所述木质磺酸镁溶液的浓度为1. 05~I. 25g/cm3。
9. 根据权利要求8所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于： 所述木质磺酸镁溶液的浓度为I. 15g/cm3。
10. 根据权利要求1所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于： 所述复合砖的制备方法包括以下步骤： (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，用湿碾机混炼至均匀； (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，再加入聚苯乙烯 球和结合剂，用湿碾机混炼至均匀； (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坯，将砖坯在干 燥窑中100~120°C干燥20~26小时，然后在1500~1600°C烧制5~8小时，出窑。
【专利摘要】本发明公开了一种方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，由工作层和隔热层复合而成，工作层以镁铁砂、铁铝尖晶石砂、电熔镁砂为主要原料，隔热层以中重质合成橄榄石砂、中轻质合成镁橄榄石砂、菱镁石颗粒、镁砂细粉、稻壳灰为主要原料，经过配料、混炼、成型、干燥、烧成等步骤而制得。本发明复合砖的工作层耐侵蚀能力强、热震稳定性好、易于粘挂窑皮、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，该复合砖可以用于水泥回转窑高温带，而且使用寿命长，能显著降低窑体散热损失，具有很好的节能减排效果。
【IPC分类】C04B35-66, C04B35-622
【公开号】CN104725058
【申请号】CN201510104066
【发明人】刘锡俊, 王杰曾, 翟耀杰, 徐琳琳, 刘昭, 李顺清, 刘晓磊, 叶亚红, 胡世平
【申请人】河南瑞泰耐火材料科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月10日