[发明专利]高铝轻质隔热耐火砖及其制备方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种轻质隔热耐火砖，特别是涉及一种热工设备隔热层用高铝轻质隔热耐火砖及其制备方法。

二、背景技术：

世界范围内能源紧缺，各种热工设备是工业生产中的重要设施，也是能源消耗大户，因此，各种热工设备的耐火层及隔热层要求保温、耐火、隔热，是热工设备长期安全使用、节能降耗获得更大经济效益的保证。目前各种材质的隔热、保温耐火砖基本采用：(1)加入可燃物，如植物锯沫、聚轻球；(2)低密度、低耐火度轻质材料，如膨化珍珠岩、闭孔珍珠岩。然而大量地加入低密度轻质材料往往会破坏产品的整体耐火度、线变化率等高温使用性能，达不到相关产品国家标准的要求，从而降低工业窑炉的使用寿命，严重时甚至导致生产事故的发生。

申请号为200810015228.2的专利申请公开了一种莫来石轻质隔热保温砖的配方，其组分包括湛江土、蓝晶石、硅线石、煅烧氧化铝、同型号废品回料，再加EPS聚轻球和锯末。该产品相同体积密度下耐压强度比同类产品高10％左右，比其他配方更有利于工艺过程控制和产品质量的稳定。但该产品配方相对复杂，原料成本较高，性能一般，产品的性价比较低。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题：在于提供一种耐压强度高、导热系数低、线变化率低、生产成本低的高铝轻质隔热耐火砖及其制备方法。

本发明的技术方案：

一种高铝轻质隔热耐火砖，以重量百分比表示，原料为高铝矾土熟料40～60％，粘结剂40～60％，外加占上述原料总重0.5-1.5％的聚轻球和占上述原料总重10-15％的锯末。

所述高铝矾土熟料中氧化铝含量为50～88％，粒度为200～325目。

所述粘结剂为高岭土或高铝矾土水泥，粒度为200～325目；所述聚轻球容重为15～20kg/m³；所述锯末使用前用14目的筛网进行筛分。

所述聚轻球用量优选为0.8～1.2％，所述锯末用量优选为12～14％。

一种高铝轻质隔热耐火砖的制备方法，包括称取原料、混料、成型、干燥和烧成等步骤，具体是将高铝矾土熟料、粘结剂两种干粉按比例混合均匀；然后加入聚轻球和锯末，混合均匀；加入水，干粉混合料和水的重量比为1.0～1.75∶1，经搅拌制成泥浆状料；然后注入模具中浇注成砖坯，将砖坯干燥，然后装入窑炉；再从常温加热至1270～1350℃，在此温度下保温6～8h，烧成。

所述砖坯干燥分两段，第一段为脱模干燥，干燥温度为40～60℃，干燥时间为16～24h；第二段为强制干燥，干燥温度为80～120℃，干燥时间为12～18h，干燥后砖坯中水分重量百分比含量控制在6％以下。

所述砖坯从预热、烧结、保温至冷却出窑的总时间为32～48h。

原料的性能要求：

1、高铝矾土熟料的性能要求：

  Al₂O₃(％)  Fe₂O₃(％)  耐火度(℃)  体积密度，g/cm³  50～88  ≤2.0  ≥1790  ≥2.75

2、高岭土的性能要求：