本发明涉及耐火材料，特别涉及水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖及制备方法。
背景技术：
镁铁尖晶石砖是20世纪90年代末出现的新品种，具有很好的柔韧性，其断裂功比镁铬砖高很多，是镁铝尖晶石或镁铝砖的6倍。具备白云石和镁铬砖优良的挂窑皮性能和较高的耐火度和较强的抗氧化还原性，由于采用特殊制备技术制造的二价铁尖晶石，使用时可在砖的热面生成一层粘性极高的极易挂窑皮的钙铁相和钙铝铁化合物。
近10多年来，镁铁尖晶石质耐火材料有突出的进展，镁铁尖晶质耐火材料于1999年首次报道，耐火材料中引入这种新的原料壳显著改善结构柔韧性和抗碱盐及熟料液相侵蚀能力。另一方面与传统镁铝尖晶石砖相比，镁铁尖晶石砖具有优良的结窑皮能力，从而能够延长衬砖的使用寿命。
专利cn102674866a“镁铁尖晶石隔热复合砖”公开了一种镁铁尖晶石隔热复合砖，该复合砖砖体密度和导热系数均没有达到理想值。复合砖寿命有待提高。并且复合砖烧成率底，易出现裂纹。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖，进一步降低热导率，提高水泥窑热效率，降低筒体温度。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖，包括工作层和隔热层，工作层体密≥2.95g/cm3，导热系数2.9-3.1w/m.k；显气孔率15-16％；隔热层体密2.20-2.30g/cm3，导热系数≤1.1w/m.k；显气孔率18-19％；工作层重量份原料包括：0-1mm的高纯镁砂10-20份，1-3mm的高纯镁砂30-40份，3-5mm的高纯镁砂5-15份，200目高纯镁砂20-30份，0.5-2mm电熔铁铝尖晶石5-9份；结合剂液体纸浆3-4份；
隔热层重量份原料包括：0-1mm的镁橄榄石砂30-40份，1-3mm的镁橄榄石砂35-45份，200目高纯镁砂20-30份；结合剂液体纸浆3-4份；
高纯镁砂中mgo≥97％；sio2：0.60-0.65％；cao：1.05-1.15％；fe2o3：0.70-0.74％；al2o3：0.10-0.15％；电熔铁铝尖晶石中mgo：0.16-0.2％；sio2：0.70-0.90％；cao：0.25-0.29％；fe2o3：44.3-45.0％；al2o3：52.0-52.5％；镁橄榄石砂中mgo：48.3-49％；sio2：41.2-42％；cao：1.7-2.0％；fe2o3：6.3-6.5％；al2o3：1.1-1.3％。
水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖制备方法，包括以下具体步骤：
1)原料破碎、筛分、细磨
高纯镁砂经破碎，细磨成3-5mm、1-3mm、0-1mm、200目颗粒；
电熔铁铝尖晶石原料粒度0.5-2mm；
镁橄榄石砂原料粒度1-3mm、0-1mm；
2)配料
a.按工作层原料组成准备各原料；
b.按隔热层原料组成准备各原料；
3)混炼
a.工作层原料混炼：先加3-5mm、1-3mm、0-1mm粒度的高纯镁砂，干混3-5min，然后加入结合剂液体纸浆，再混200目的高纯镁砂，混炼8-12min，出料；
b.隔热层原料混炼：先加1-3mm、0-1mm粒度的镁橄榄石砂,干混3-5min，然后加入结合剂液体纸浆，再混200目的高纯镁砂，混炼8-12min，出料；
4)机压成型
将工作层和隔热层混料分别装入砖模具，采用630吨压砖机成型；
5)热处理
干燥窑，110-120℃，热处理时12-16h；
6)烧成
烧成最高温度1500℃，总烧成时间75-80h。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、由于热导率大大降低，能够有效降低筒体温度100℃以上，提高水泥窑热效率。
2、提高了使用的安全性、可靠性，橄榄石采用自然界橄榄石原料，不需要人工合成，降低了原料成本；
3、隔热层添加高纯镁砂细粉提高耐火材料高温性能，同时使隔热层线变化率与工作层耐材一致，在工作层与非隔热层耐材同时烧结时，不会出现裂纹，烧成率达到96％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明：
以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。
水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖工作层重量份原料：
0＜粒度≤1mm(0-1mm)的97高纯镁砂；
1＜粒度≤3mm(1-3mm)的97高纯镁砂；
3＜粒度≤5mm(3-5mm)的97高纯镁砂；
200目97高纯镁砂；
0.5＜粒度≤2mm(0.5-2mm)电熔铁铝尖晶石；
0＜粒度≤1mm(0-1mm)的镁橄榄石砂；
1＜粒度≤3mm(1-3mm)的镁橄榄石砂。
实施例1
本实施例水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖原料配比见表1；
表1：
主要原料指标见表2；
表2：单位：wt%
本实施例水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖制备方法，包括以下具体步骤：
1)原料破碎、筛分、细磨
高纯镁砂经破碎，细磨成3-5mm、1-3mm、0-1mm、200目颗粒；
电熔铁铝尖晶石原料粒度0.5-2mm；
镁橄榄石砂原料粒度1-3mm、0-1mm；
2)配料
a.按工作层原料组成准备各原料；
b.按隔热层原料组成准备各原料；
3)混炼
a.工作层原料混炼：先加3-5mm、1-3mm、0-1mm粒度的高纯镁砂，干混3-5min，然后加入结合剂液体纸浆，再混200目的高纯镁砂，混炼8-12min，出料；
b.隔热层原料混炼：先加1-3mm、0-1mm粒度的镁橄榄石砂,干混3-5min，然后加入结合剂液体纸浆，再混200目的高纯镁砂，混炼8-12min，出料；
4)机压成型
将工作层和隔热层混料分别装入砖模具，采用630吨压砖机成型；
5)热处理
干燥窑，110-120℃，热处理时12-16h；
6)烧成
烧成最高温度1500℃，总烧成时间75h。
实施例1理化指标见表3；
表3：
实施例2
本实施例水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖原料配比见表4；
表4：
主要原料指标见表5；
表5：单位：wt％
本实施例水泥窑用低导热镁铁尖晶石砖制备方法，包括以下具体步骤：
1)原料破碎、筛分、细磨：
高纯镁砂经破碎，细磨成3-5mm、1-3mm、0-1mm、200目颗粒；
电熔铁铝尖晶石原料粒度0.5-2mm；
镁橄榄石砂原料粒度1-3mm、0-1mm；
2)配料：
a.按工作层原料组成准备各原料；
b.按隔热层原料组成准备各原料；
3)混炼：
a.工作层原料混炼：先加3-5mm、1-3mm、0-1mm粒度的高纯镁砂，干混3-5min，然后加入结合剂液体纸浆，再混200目的高纯镁砂，混炼8-12min，出料；
b.隔热层原料混炼：先加1-3mm、0-1mm粒度的镁橄榄石砂,干混3-5min，然后加入结合剂液体纸浆，再混200目的高纯镁砂，混炼8-12min，出料；
4)机压成型
将工作层和隔热层混料分别装入砖模具，采用630吨压砖机成型；
5)热处理
干燥窑，110-120℃，热处理时12-16h；
6)烧成
烧成最高温度1500℃，总烧成时间78h。
实施例2理化指标见表6；
表6：