专利名称：一种耐火砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及耐火材料技术领域，特别涉及一种用于高温炉窑筑砌窑体或内衬所用的耐火砖。
背景技术：
耐火材料是工业领域的重要基础性材料，目前钢铁的冶炼、炉焦、机械热处理系统的工业炉窑及其内衬都需耐火材料,炉窑内及内衬需要使用大量的耐火砖,现有的耐火砖大多为粘质隔热耐火砖，粘土砖主要由莫来石(25% 50%)、玻璃相(25% 60%)和方石英及石英(最高可达30%)所组成。通常以硬质粘土为原料，预先煅烧成熟料，然后配以软质粘土，以半干法或可塑法成型，温度在1300 1400 C烧成粘土砖制品。也可以加少量的水玻璃、水泥等结合剂制成不烧制品和不定形材料。基主要应用于高炉、热风炉、加热炉、动力锅炉、石灰窑、回转窑、玻璃窑、陶瓷和耐火砖烧成窑中。该粘土性耐火砖需预先在窑内进行烧制，这不仅要消耗大量的燃料，同时会排出废气，污染环境，浪费能源，同时提高了耐火砖的成本。还有这种耐火砖使用寿命短，不可再利用。另有中国专利号为:200710062457.5的发明专利公开了一种硅质隔热耐火砖，具体为一种适用于焦炉、碳素炉的硅质隔热耐火砖，解决现有粘土质隔热耐火砖存在荷重变形温度低、高温下易收缩、导热率较大、保温效果不好等缺陷，由硅石细粉81-85%，珍珠岩15-19%，外加占上述主原料总重的下列辅料:铁鳞粉0.45-0.55%，水泥0.9-1.1%，石灰乳
6.5-7.5%，纸浆1.95-2.2%，将硅石细粉、珍珠岩按比例加入湿碾内，然后加入铁鳞粉、水泥干碾1-2分钟后，加入占主原料总重的1.8-2.2%的水，然后加入石灰乳，碾压10-15分钟，最后加入纸浆，碾压10-15分钟，出碾，成型制坯。本发明中使用了石灰乳、纸浆、珍珠岩石等，其耐高温有限，使用寿命有限，耐火砖报废后不可再回收加以利用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种耐火砖，该耐火砖不需烧制，且耐高温、使用寿命长，工艺简单施工方便，整体性好，收缩性，热震稳定性比较好，有较小的收缩性能，用废后还可回收再利用，利于环保再生资源利用。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种耐火砖，其特征在于:由下述重量份数的原料组成:
高铝耐火骨料60%-70%，耐火水泥20%-30%，金属铝粉1%_3%，金属硅粉1%_3%，硅微粉2%-4%，氧化铝 5%-10%。
所述原料的重量份数为:高铝耐火骨料62%-66%，耐火水泥22%-28%，金属铝粉2%_3%，金属硅粉2%-3%，硅微粉2%-3%，氧化铝5%-8%。所述原料的重量份数为:高招耐火骨料65%,耐火水泥25%,金属招粉2%,金属娃粉2%，硅微粉2%，氧化铝4% ；所述高铝耐火骨料包括40%的粗料和25%的细料；所述粗料粒径为10-15MM，细料粒径为 1-5MM ；
所述金属铝粉与金属硅粉细度为1000目。
上述耐火砖的制备方法是:将金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝混匀，加入其总量的4-5倍温度为70--90°C度热水稀释，再加入高铝耐火骨料、耐火水泥拌匀，装入模具成型、晾干制成。本发明具有以下优点:
1、本发明中结合剂即:将金属铝粉1%_3%，金属硅粉1%_3%，硅微粉2%-4%，氧化铝5%-10%混匀，加入其总量的4-5倍、温度为70—90°C度热水稀释，再加入高铝耐火骨料60%-70%，耐火水泥20%-30%拌匀，装入模具成型、晾干制成，使得该耐火砖不需烧制，可直接拌匀模具成型、晾干制成，其耐高温大幅提高30%，可达1800°C以上，且荷重软化温度提高，线膨胀系数小，增强抗热震次数，寿命长，该耐火砖报废后可回收再利用，可浇筑切块。2、本发明中金属铝粉2%_3%，金属硅粉2%_3%，硅微粉2%_3%，氧化铝5%_8%混匀，加入其总量的4-5倍、温度为70—90°C度热水稀释，再加入高铝耐火骨料62%-66%，耐火水泥22%-28%拌匀，装入模具成型、晾干制成，使得该耐火砖不需烧制，有效传热增强，无效传热减少，提高产量，燃耗，窑体寿命技术经济指标均得到极大改善。3、本发明制备方法中，将结合剂即:金属铝粉2%，金属硅粉2%，硅微粉2%，氧化铝4%混匀，加入其总量4-5倍的70--90°C度热水稀释，再加入高铝耐火骨料65%，耐火水泥25%拌匀，装入模 具成型、晾干制成，该配方不但具有上述优点，而且抗氧化高强度，有一定的导热系数和抗热震性；所述高铝耐火骨料包括40%的粗料和25%的细料；所述粗料粒径为10-15MM，细料粒径为1-5MM，实践证明其具有更高的耐高温、抗压强度；所述金属铝粉与金属硅粉细度为1000目，增强流动性。4、本发明中配方及制备方法中加入其总量4-5倍的70--90°C度热水稀释，能使原料充分混合，其方法简单，实用。
具体实施例方式实施例1
一种耐火砖，由下述重量份数的原料组成:高铝耐火骨料62%-66%，耐火水泥22%-28%，金属铝粉2%-3%，金属硅粉2%-3%，硅微粉2%_3%，氧化铝5%_8%。
该耐火砖的制备方法是:将上述配方中金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝拌匀，力口A 4-5倍，温度为70--90°C度热水稀释，然后再加入上述配方中高铝耐火骨料、耐火水泥拌匀，装入模具成型、晾干制成，即将上述混合料根据需要装入方形、或做成空心、或其它形状的模具中自然成型，且根据气温高低一般需10-30天即可晾干成为产品。本配方中加入了结合剂，即金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝，使得该耐火砖不需烧制，搅拌后可模具成型、晾干制成，其耐火温度提高30%，可达1800°C以上，荷重软化温度提高，线膨胀系数小，增强抗热震次数，寿命长，且该耐火砖报废后可回收再利用，可浇筑切块。所述耐火水泥也叫铝酸盐水泥。铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料，再磨制成的水硬性胶凝材料。铝酸盐水泥常为黄或褐色，也有呈灰色的。铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙(CaO A1203，简写CA)及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙(2Ca0.Si02)等。所述高铝耐火骨料也即是高铝骨料、矾土骨料，也叫耐火骨料，品位高的称为高铝骨料，它是耐火浇注料中不可缺少的原料，它能和高铝水泥、细粉、按比例混合后生成强度非常高的耐火混凝土。实施例2
一种耐火砖，由下述重量份数的原料组成:高铝耐火骨料70%，耐火水泥20%，金属铝粉1%，金属硅粉1%，硅微粉2%，氧化铝6%。
该耐火砖的制备方法是:将上述配方中金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝拌匀，所述金属铝粉与金属硅粉细度为1000目，加入4-5倍，温度为70°C度热水稀释，然后再加入上述配方中高铝耐火骨料、耐火水泥拌匀，装入模具成型、晾干制成。本配方中加入了结合剂，即金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝，使得该耐火砖不需烧制，搅拌后可模具成型、晾干制成，其耐火温度提高30%，可达1800°C以上，且该耐火砖报废后可回收再利用，即报废后可粉碎加入以上结合剂再拌匀即可制作耐火砖，有效传热增强，无效传热减少，提高产量，燃耗，窑体寿命技术经济指标均得到极大改善。实施例3
一种耐火砖，由下述重 量份数的原料组成:高铝耐火骨料60%，耐火水泥30%，金属铝粉3%，金属硅粉3%，硅微粉4%，氧化铝10%。该耐火砖的制备方法是:将上述配方中金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝拌匀，所述金属铝粉与金属硅粉细度为1000目，加入重量为5倍，温度为90°C度热水稀释，然后再加入上述配方中高铝耐火骨料，(其中高铝耐火骨料包括粒径为10-15MM的粗料40%和粒径为0-5MM的细料25%);和耐火水泥拌匀，装入模具成型、晾干制成。本配方中加入了结合剂，即金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝，使得该耐火砖不需烧制，搅拌后可模具成型、晾干制成，其耐火温度提高30%，可达1800°C以上，且该耐火砖报废后可回收再利用，即报废后可粉碎再拌匀制作耐火砖。实施例4
一种耐火砖，由下述重量份数的原料组成:高铝耐火骨料65%，耐火水泥25%，金属铝粉2%，金属硅粉2%，硅微粉2%，氧化铝4% ；
该耐火砖的制备方法是:将上述配方中金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝拌匀，所述金属铝粉与金属硅粉细度为1000目，加入重量为其总重5倍，温度为85°C度热水稀释，然后再加入上述配方中高铝耐火骨料、和耐火水泥拌匀，装入模具成型、晾干制成，而且抗氧化高强度，有一定的导热系数和抗热震性；高铝耐火骨料包括粒径10-15MM的粗料和粒径为1-5MM的细料，实践证明其具有更高的耐高温、抗压强度；所述金属铝粉与金属硅粉细度为1000目，增强流动性。本配方中加入了结合剂，即金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝，使得该耐火砖不需烧制，搅拌后可模具成型、晾干制成，其耐火温度提高30%，可达1800°C以上，且该耐火砖报废后可回收再利用，即报废后可粉碎再拌匀制作耐火砖，在加入其总量4-5倍的70-9(TC度热水稀释，能使原料充分混合，其方法简单，实用。
权利要求
1.一种耐火砖，其特征在于:由下述重量份数的原料组成: 高铝耐火骨料60%-70%，耐火水泥20%-30%，金属铝粉1%_3%，金属硅粉1%_3%，硅微粉2%-4%，氧化铝 5%-10%。
2.根据权利要求1所述的一种耐火砖，其特征在于:所述原料的重量份数为: 高铝耐火骨料62%-66%，耐火水泥22%-28%，金属铝粉2%_3%，金属硅粉2%_3%，硅微粉2%-3%，氧化铝 5%-8%。
3.根据权利要求1所述的一种耐火砖，其特征在于:所述原料的重量份数为: 高铝耐火骨料65%，耐火水泥25%，金属铝粉2%，金属硅粉2%，硅微粉2%，氧化铝4% ； 所述高铝耐火骨料包括40%的粗料和25%的细料；所述粗料粒径为10-15mm，细料粒径为 1-5mm ； 所述金属铝粉与金属硅粉细度为1000目。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种耐火砖的制备方法是:将金属招粉、金属娃粉、娃微粉、氧化铝混匀，加入其总重量的4-5倍，温度为70--90°C度热水稀释，再加入高铝耐火骨料、耐火水泥拌匀，装入 模具成型、晾干制成。
全文摘要
本发明公开了一种耐火砖及其制备方法，由下述重量份数的原料组成高铝耐火骨料60%-70%，耐火水泥20%-30%，金属铝粉1%-3%，金属硅粉1%-3%，硅微粉2%-4%，氧化铝5%-10%。 将金属铝粉、金属硅粉、硅微粉、氧化铝混匀，加入其总量的4-5倍、温度为70--90℃度热水稀释，再加入高铝耐火骨料、耐火水泥拌匀，装入模具成型、晾干制成。该耐火砖不需烧制，可直接拌匀模具成型，耐火砖报废后可回收再利用。
文档编号C04B35/66GK103172394SQ201310089838
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者杜晓亮, 马平安, 尹华建 申请人:德阳益达机电热处理有限公司