[发明专利]耐腐蚀耐火砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体的说，涉及了一种耐腐蚀耐火砖及其制备方法。

背景技术

耐火材料由于对高温介质良好的抗侵蚀性，以及具有保温隔热的性能， 在冶金、石化、玻璃等高温行业被广泛使用。随着我国对节能降耗的重视程度不断提高，具有良好保温隔热效果的轻质耐火材料得到了更多的研究与发展。不定形耐火材料由于具有施工便利、生产成本低，以及衬体的整体结构性好等优势，而受到了特别的关注，其中尤以耐火浇注料应用得最为广泛。

通常使用的耐火浇注料主要为Al₂O₃-SiO₂质材料，但这类耐火材料在石化等行业使用时，由于所处还原气氛环境的影响，会导致耐火材料的损毁加剧，从而使得材料的使用寿命降低。另外，由于传统的耐火骨料中气孔尺寸较大，孔径多处于毫米级，这样当该材料在高温环境中使用时，由于通过气孔内气体辐射传热与对流传热的加剧，会使耐火材料的导热系数升高，进而降低了耐火材料的隔热保温效果，增大了热能的流失，导致能源成本的上升。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种具有较高的抗热震性、较好的隔热保温效果的耐腐蚀耐火砖。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种耐腐蚀耐火砖，它包括耐火砖基体和喷涂在所述耐火砖基体表面的耐高温涂层；其中，所述耐火砖基体的制备原料包括：铝硅酸盐耐火纤维7%～18%、红柱石大颗粒15%～25%、膨胀石墨3%～5%、钛白粉10%～18%、六铝酸钙小颗粒5%～8%、粉煤灰5%～10%、硅藻土15%～20%、高铝矾土熟料6%～11%、余量为纸浆水；所述耐高温涂层的制备原料包括：聚硅氧烷40%～58%、Mo粉3%～10%、刚玉微粉5%～10%、氮化硅微粉2%～5%、余量为乙醇。

基于上述，所述六铝酸钙小颗粒粒度小于0.074mm、所述红柱石大颗粒粒径为1 mm～3 mm。

基于上述，所述高铝矾土熟料粒度小于0.043mm、所述硅藻土粒度小于0.074mm。

本发明还提供一种耐腐蚀耐火砖的制备方法，包括以下步骤：

按照上述质量百分数的原料计算，将铝硅酸盐耐火纤维、红柱石大颗粒、膨胀石墨、钛白粉、六铝酸钙小颗粒、粉煤灰、硅藻土、高铝矾土熟料和纸浆水进行混碾制得预制泥料，将所述混碾泥料压制成砖坯；

将聚硅氧烷、Mo粉、刚玉微粉、氮化硅微粉与乙醇制得耐高温涂料，然后将干燥后的所述砖坯表面喷涂所述耐高温涂料，制得喷涂砖坯，所述喷涂砖坯经干燥、煅烧后制得所述耐腐蚀耐火砖。

基于上述，将所述混碾泥料压制成砖坯，并将所述砖坯在自然干燥24小时后置于干燥窑内，在100℃～200℃的温度条件下干燥24小时～48小时；然后将干燥后的所述砖坯浸渍在所述耐高温涂料中制得喷涂砖坯，并在1100℃～1250℃的温度下对其进行煅烧8小时～10小时，从而制得所述耐腐蚀耐火砖。

本发明所提供的耐腐蚀耐火砖原料中各成分的性能作用如下：

铝硅酸盐耐火纤维：硅酸盐中的SiO₄四面体的一部分由AlO₄四面体取代组成的铝硅酸盐，如正长石KAlSi₃O₈，也可写为K[(AlO₂)(SiO₂)₃]，表示四分之一的含氧四面体被铝原子所占据，还有钙长石CaAl₂SiO₈或Ca[(AlO₂)₂(SiO₂)₂]，其中一半是AlO₄四面体，另一半是SiO₄四面体由其制成的铝硅酸盐耐火纤维具有性能稳定，纤维长、抗拉强度大，渣球少等特点。

红柱石大颗粒：晶体属正交（斜方）晶系的岛状结构硅酸盐矿物，红柱石在砖坯煅烧过程中会发生不可逆的晶体转化形成具有良好的莫来石网络的莫来石，从而使其具有1800℃以上的耐火性能，且耐骤冷骤热、机械强度大、抗热冲击力和抗渣性强、荷重转化点高，并具有极高的化学稳定性和极强的抗化学腐蚀性，从而使得制备的所述低蠕变红柱石复合耐火砖具有高荷软、低蠕变、高抗热震性能。