本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种用硅石粉生产的高强耐碱砖及其制备方法。
背景技术：
高强耐碱砖主要用于水泥生产线的窑尾预热器、分解炉和三次风管部位。我国是世界上最大的水泥生产国，2011年，我国水泥产量达20亿吨，约占全球水泥总产量的60％，新型干法水泥生产技术亦迅速获得大量推广，我国的水泥工业大体上反映了世界水泥制造的平均水平。由于我国水泥生产量大，因此需要消耗大量的高强耐碱砖。
现有技术中的耐碱砖通常采用高硅粘土熟料、高硅耐火粘土和具有良好结合性的软质耐火粘土制成。随着水泥窑整体寿命提升，现有技术中的普通高强耐碱砖的使用寿命难以与水泥窑的整体性相匹配。因此，急需对现有技术中高强耐碱砖进行改进，以提高其使用寿命。
技术实现要素：
本发明的其中一个目的是提出一种用硅石粉生产的高强耐碱砖及其制备方法，解决了现有技术中高强耐碱砖使用寿命不高的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明用硅石粉生产的高强耐碱砖，包括以下质量百分比的原料：
上述各组分的质量百分比之和为100％。
优选的，所述的硬质粘土熟料为50#硬质粘土熟料。
根据一个优选实施方式，所述高强耐碱砖的原料还包括额外添加的结合剂。
根据一个优选实施方式，所述结合剂为木质素磺酸钙水溶液。本发明优选技术方案添加木质素磺酸钙水溶液为结合剂，不仅可显著改善物料的操作性能，还有减水、增强、防止龟裂等效果。
根据一个优选实施方式，所述木质素磺酸钙水溶液的配比为木质素磺酸钙∶水＝1∶3～5。
根据一个优选实施方式，所述木质素磺酸钙水溶液的加入量为高强耐碱砖各原料质量之和的4～6％。
根据一个优选实施方式，所述的废电瓷为回收的工业电瓷。
根据一个优选实施方式，所述废电瓷的氧化铝含量为30～50％。
本发明的高强耐碱砖的制备方法，所述方法包括如下步骤：
配料，按照如下质量百分比配备各原料：
上述各组分的质量百分比之和为100％；
上述各原料质量之和4～6％的木质素磺酸钙水溶液；
将上述各原料进行混炼后成型制得半成品，将制得的半成品在80～150℃条件下干燥10～30h，再经1200～1260℃高温烧制得成品。
本发明提供的用硅石粉生产的高强耐碱砖及其制备方法至少具有如下有益技术效果：
本发明以硬质粘土熟料、废电瓷、硅石粉、结合粘土和蓝晶石粉为原料制得的高强耐碱砖，其耐压强度达到60mpa以上，显气孔率≤19wt％，0.2mpa荷重软化温度≥1380℃，产品指标满足国标要求。尤其重要的是，本发明的高强耐碱砖在水泥窑三次风管部位使用寿命在两年以上，使用效果良好，相比于现有技术的高强耐碱砖，其使用寿命提高。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明的高强耐碱砖包括以下质量百分比的原料：
上述各组分的质量百分比之和为100％。
本发明的高强耐碱砖还包括质量为高强耐碱砖上述各原料质量之和4～6％的木质素磺酸钙水溶液。优选的，木质素磺酸钙水溶液的配比为木质素磺酸钙∶水＝1∶3～5。
本发明的高强耐碱砖的制备方法包括如下步骤：
配料，按照上述质量百分比配备各原料；
将上述各原料进行混炼后成型制得半成品，将制得的半成品在80～150℃条件下干燥10～30h，再经1200～1260℃高温烧制得成品。
本发明以硬质粘土熟料、废电瓷、硅石粉、结合粘土和蓝晶石粉为原料制得的高强耐碱砖，其耐压强度达到60mpa以上，显气孔率≤19wt％，0.2mpa荷重软化温度≥1380℃，产品指标满足国标要求。尤其重要的是，本发明的高强耐碱砖在水泥窑三次风管部位使用寿命在两年以上，使用效果良好，相比于现有技术的高强耐碱砖，其使用寿命提高。
实施例1
本实施例的高强耐碱砖制备方法如下：
(1)配料，按照如下质量百分比配备各原料：
额外再加入上述原料高强耐碱砖各原料质量之和4％的木质素磺酸钙水溶液。
(2)将上述各原料进行混炼后成型制得半成品，将制得的半成品在80～150℃条件下干燥10～30h，再经1200～1260℃高温烧制得成品。
实施例2
(1)配料，按照如下质量百分比配备各原料：
额外再加入上述原料高强耐碱砖各原料质量之和5％的木质素磺酸钙水溶液。
(2)将上述各原料进行混炼后成型制得半成品，将制得的半成品在80～150℃条件下干燥10～30h，再经1200～1260℃高温烧制得成品。
实施例3
(1)配料，按照如下质量百分比配备各原料：
额外再加入上述原料高强耐碱砖各原料质量之和6％的木质素磺酸钙水溶液。
(2)将上述各原料进行混炼后成型制得半成品，将制得的半成品在80～150℃条件下干燥10～30h，再经1200～1260℃高温烧制得成品。
实施例1～实施例3制得的高强耐碱砖，其性能参数如下：
耐压强度：≥60mpa，
体积密度：≥2.2g/cm3,
显气孔率：≤19wt％，
0.2mpa荷重软化温度：≥1380℃
热震稳定性：≥10(1100℃水冷/次)。
将实施例1～实施例3制得的高强耐碱砖在水泥窑三次风管部位使用，其使用寿命在两年以上，使用效果良好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。