专利名称：机立窑用复合砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种耐火材料及其制备方法，具体是机立窑用节能型磷酸盐复 合砖及其制备方法。
背景技术：
机立窑的使用要求 一是耐高温135(TC—145(TC, 二是使用寿命喇叭口 高温带为6个月，窑直体部分为2—3年。现有的耐火砖、隔热砖均为单一材质 结构，使用时需要将各种性能的砖配合使用，目前机立窑上均用此方案，为了 承受高温物料的侵蚀、磨损以及温差急变的影响，为了适应机立窑这一苛刻的 操作条件，延长机立窑的使用寿命，厂家均相应地选择了优质的耐火材料，如 磷酸盐耐火砖。实践证明，由于优质耐火材料的导热系数高， 一是使窑体内温 度下降，影响产品质量，要保证产品质量就得多消耗燃料；二是使窑体外壳温 度明显上升，有时超过极限，导致窑壳变形，轻则造成停产，重则窑炉报废， 不但浪费了燃料，而且严重降低了设备的利用率，从而更加严重地影响了经济 效益。为了解决这一问题，厂家曾在熟料窑窑体外壳与窑体内衬之间加用过各 种隔热耐火砖、耐火纤维毡等，但是这些隔热材料强度低、结合性能差。 一直 在寻求既能满足机立窑技术要求，又能满足机立窑的使用要求的方案来解决这 一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐火隔热性能好的复合砖及其制备 方法，该复合砖的使用，既能满足机立窑的技术要求，又能满足机立窑的使用 要求，可实现节能降耗，延长机立窑的使用寿命；其制备方法简单易行。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案机立窑用复合砖，该复 合砖为层状结构，由工作层和隔热层复合而成，所述工作层包括以下组分，各
组分的重量百分比为
耐火骨料 45~55%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 35~45%
添加剂 2 5%
粘结剂 3.5 6.5% 所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为
耐火骨料 50~60%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 30 40%
添加剂 2 5%
粘结剂 3.5~6.5%
外加聚轻球轻化剂 3~4% 。 作为优选，所述工作层包括以下组分，各组分的重量百分比为:
耐火骨料 50%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 40%
添加剂 5%
粘结剂 5% 所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为
耐火骨料 52%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 35%
添加剂 5%
粘结剂 5%外加聚轻球轻化剂 3% 。
作为优选，所述工作层包括以下组分，各组分的重量百分比为
耐火骨料 55%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 35%
添加剂 5%
粘结剂 5%
所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为
耐火骨料 55%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 31%
添加剂 5%
粘结剂 5%
外加聚轻球轻化剂 4% 。
所述耐火骨料是由高铝矾土在1500 1600'C的温度下煅烧而成，高铝矾土 的主要成分八1203的重量百分比》70%，保证工作层的技术要求。
所述耐火骨料的颗粒级配为1.5mm《粒径d《5.5mm的颗粒的重量百分 比为55 75%，粒径d<1.5mm的颗粒的重量百分比为25 45%。
所述添加剂为活性二氧化硅，其主要成分Si02的重量百分比》90。/。，粒径d 小于5pm，，以促进烧结。
所述工作层和隔热层的厚度比为3: 7，以兼顾使用寿命和保温性能。
所述工作层与隔热层的结合缝为曲线状，既保证耐火、隔热的要求，又保 证整体砖的强度。
所述结合缝呈锯齿状，这样结合力强，尤其增加结合处的剪切力。
制备权利要求1所述机立窑用复合砖的方法，将工作层和隔热层分别配料后混料，然后机压成型，然后将成型后的砖坯在60 8(TC的温度下烘干，再经 135(TC的温度下烧成。
本发明由于采用了上述技术方案，该复合砖为工作层和隔热层以锯齿型结 构复合而成层状结构，具有较好的耐火和隔热效果，制备时将工作层和隔热层 分别配料、混料，然后一同成型、烧成。复合砖的工作层与隔热层具有牢固的 结合力，工作层具有良好的耐高温、耐酸碱、耐磨损性能，机械强度高，热震 稳定性好，隔热层隔热性能好，强度高。该复合砖可满足机立窑的技术要求和 使用要求，可实现节能降耗，延长机立窑的使用寿命。其制备方法简单，容易 实施。
下面结合附图对本发明作进一步描述。 图1为本发明机立窑用复合砖的结构示意图。
具体实施例方式
本发明机立窑用复合砖，该复合砖为层状结构，由工作层和隔热层复合而
成，所述工作层包括以下组分，各组分的重量百分比为
耐火骨料 45~55% 粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 35 45% 添加剂 2~5% 粘结剂 3.5 6.5% 所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为 耐火骨料 50 60% 粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 30~40% 添加剂 2 5%粘结剂 3.5~6.5% 外加聚轻球轻化剂 3~4% 。
所述耐火骨料是由高铝矾土在1500 1600'C的温度下煅烧而成，高铝矾土 的主要成分八1203的重量百分比》70%。所述耐火骨料的颗粒级配为L5mm《 粒径d《5.5mm的颗粒的重量百分比为55 75%，粒径d<1.5mm的颗粒的重 量百分比为25 45%。耐火骨料细粉主要指氧化铝含量在40%—60%的烧结矾 土颗粒磨成的细粉，所述耐火骨料细粉，较细为好，以提高砖的强度， 一般粒 径d《0.12mm适宜，所述耐火骨料细粉最好选择粒径d《0.09mm。所述粘结剂 为水与纸浆的l: i溶液。所述添加剂为活性二氧化硅，其主要成分Si02的重量 百分比》90%，粒径d小于5Mm。聚轻球轻化剂是泡沫塑料制成的粒径l一0.5mm 的小球，主要成份是聚苯乙烯。 实施例一
所述工作层包括以下组分，各组分的重量百分比为
耐火骨料 50%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 40%
添加剂 5%
粘结剂 5% 所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为
耐火骨料 52%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 35%
添加剂 5%
粘结剂 5%
外加聚轻球轻化剂 3% 。实施例二
所述工作层包括以下组分，各组分的重量百分比为:
耐火骨料 55%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 35%
添加剂 5%
粘结剂 5% 所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为
耐火骨料 55%
粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 31%
添加剂 5%
粘结剂 5%
外加聚轻球轻化剂 4% 。
图1所示为本发明所述的复合砖，工作层骨料2和隔热层骨料4分别在工 作层1和隔热层5中起骨架作用。所述其工作层1与隔热层5的结合缝3呈锯 齿状。所述工作层1的厚度占整个砖厚度的70%。
制备上述机立窑用复合砖的方法，将工作层和隔热层分别配料后混料，然 后机压成型，然后将成型后的砖坯在60 8(TC的温度下烘千，再经135(TC的温 度下烧成。
本发明复合砖集耐火隔热功能于一体，主要用于机立窑，也可以用于需耐 火隔热的其它热工设备上，最髙使用温度达1500'C。
权利要求
1.机立窑用复合砖，其特征在于该复合砖为层状结构，由工作层和隔热层复合而成，所述工作层包括以下组分，各组分的重量百分比为耐火骨料 45～55％粒径d≤0.12mm的耐火骨料细粉35～45％添加剂 2～5％粘结剂 3.5～6.5％所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为耐火骨料 50～60％粒径d≤0.12mm的耐火骨料细粉30～40％添加剂 2～5％粘结剂 3.5～6.5％外加聚轻球轻化剂 3～4％。
2.根据权利要求1所述机立窑用复合砖，其特征在于所述工作层包括以下组分，各组分的重量百分比为耐火骨料 50%粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 40%添加剂 5%粘结剂 5%所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为耐火骨料 52%粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 35%添加剂 5%粘结剂 5%外加聚轻球轻化剂 3% 。
3. 根据权利要求1所述机立窑用复合砖，其特征在于所述工作层包括以下组分，各组分的重量百分比为耐火骨料 55%粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 35%添加剂 5%粘结剂 5%所述隔热层包括以下组分，各组分的重量百分比为耐火骨料 55%粒径d《0.12mm的耐火骨料细粉 31%添加剂 5%粘结剂 5%外加聚轻球轻化剂 4% 。
4. 根据权利要求1所述机立窑用复合砖，其特征在于所述耐火骨料是由高铝矾土在1500 1600'C的温度下煅烧而成，高铝矾土的主要成分八1203的重量百分比》70%。
5. 根据权利要求4所述机立窑用复合砖，其特征在于所述耐火骨料的颗粒级配为1.5mm《粒径d《5.5mm的颗粒的重量百分比为55 75%，粒径d〈1.5mm的颗粒的重量百分比为25 45%。
6. 根据权利要求1所述机立窑用复合砖，其特征在于所述添加剂为活性二氧化硅，其主要成分5102的重量百分比>90%，粒径d小于5pm。
7. 根据权利要求1所述机立窑用复合砖，其特征在于所述工作层和隔热层的厚度比为3: 7。
8. 根据权利要求1所述机立窑用复合砖，其特征在于所述工作层与隔热层的结合缝为曲线状。
9. 根据权利要求8所述机立窑用复合砖，其特征在于所述结合缝呈锯齿状。
10. 制备权利要求1所述机立窑用复合砖的方法，其特征在于将工作层和隔热层分别配料后混料，然后机压成型，然后将成型后的砖坯在60 8(TC的温度下烘干，再经135(TC的温度下烧成。
全文摘要
本发明公开了一种机立窑用节能型磷酸盐复合砖及其制备方法，该机立窑用复合砖为层状结构，由工作层和隔热层复合而成。制备上述机立窑用复合砖的方法，将工作层和隔热层分别配料后混料，然后机压成型，然后将成型后的砖坯在60～80℃的温度下烘干，再经1350℃的温度下烧成。该复合砖可满足机立窑的技术要求和使用要求，可实现节能降耗，延长机立窑的使用寿命。其制备方法简单，容易实施。
文档编号C04B35/66GK101492302SQ20091009568
公开日2009年7月29日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者范圣良 申请人:范圣良