[发明专利]一种400kg级轻质莫来石砖及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及轻质保温耐火材料，具体涉及一种400kg级轻质莫来石砖及其制备工艺。

背景技术

轻质莫来石砖以其纯度高、耐高温、强度大、导热系数低等优越性能，广泛应用于石化、电力等行业高温热工设备的保温层衬里，甚至工作衬里。根据体积密度不同，通常可将轻质莫来石砖分为23级(500kg/m³)、26级、28级、30级等等，体积密度最小的轻质莫来石砖为23级轻质莫来石砖。目前轻质莫来石砖的成型方法采用挤压成型方式。

随着热工设备对耐火材料越来越严苛的要求，以及节能减排的需求，保温材料向体积密度更轻、导热系数更小、能耐高温、具有足够强度的方向发展成为必然。根据对国外市场的了解，他们对超轻保温材料的需求欲望远远大于国内，而且国内尚无体积密度小于500kg/m³的轻质莫来石砖，因此，研究开发超轻莫来石保温砖有利于抢先占领国际和国内市场。

传统的挤压成型不能满足超轻莫来石砖成型工艺要求，体积密度500kg/m³已经达到极限值，不可能再降低。而且挤压成型对超轻砖成型有致命缺陷：由于配方中加入了锯末、聚丙乙烯球等烧失剂，挤压成型后砖坯有较大体积反弹过程，这个过程会在砖体内部形成大量宏观物理缺陷，即使高温烧成后这些缺陷也不会消失，从而导致超轻砖强度降低，大量贯穿的裂纹也会使导热系数增大，从而降低保温节能的效果。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种体积密度小、强度高、导热系数小的轻质莫来石砖的制备工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种400kg级轻质莫来石砖配方，具体制备工艺为：

以上组分重量百分比之和为100％；

此外，额外添加以下组份，计算基准为上述组分总重量：

发泡剂1-4％；

水70-90％；

稳定剂0.1-0.3％。

本发明中，苏州泥为200-500目，优选200目；α-氧化铝微粉为1000-1500目，优选1000目；硅灰为96硅灰；紫木节为500-700目，优选500目；膨润土为200-500目，优选200目；焦宝石为特级焦宝石，200-500目，优选200目；氢氧化钙粉为200-500目，优选200目；水泥为Secar71水泥；外加组份发泡剂为铝粉发泡剂，1500-2000目，优选1500目；外加组份稳定剂为PEPTAPON 5浆体悬浮稳定剂，保证浆体在使用期限内体系均匀，不分层。

一种400kg级轻质莫来石砖的制备工艺，包括如下步骤：

(1)湿态球磨均化混合制浆：将除水泥、发泡剂以外的所有原材料加入到湿态球磨机中，球磨均化30-60分钟，优选30分钟，出浆备用，0.5-1小时内用完；

(2)叶片搅拌混合制浆：量取所需体积步骤(1)制备的浆体，置于叶片搅拌机中，加入水泥搅拌3-5分钟，然后再加入发泡剂，继续搅拌3-5分钟；

(3)浇注成型：将步骤(2)中制好的浆体倒入模具中成型；

(4)脱模：自然硬化36-48小时，优选36小时候拆模；

(5)养护：恒温恒湿养护2-3天，优选3天；

(6)烘干：40-60℃，优选60℃烘烤24-48小时，优选24小时；

(7)烧成：隧道窑1280-1350℃高温烧成，保温36-48小时，优选36小时；

(8)附加工：将烧成的超轻莫来石砖加工成所需形状。

本发明中，湿态球磨均化混合制浆过程湿磨球采用氧化铝材质球，大球规格为中球规格为小球规格为大球、中球、小球按重量比(0.5-1.5):(1.8-2.3):(3.0-4.0)组合，优选重量比1:2:3.5。

有益效果：

1、采用本发明制备的轻质莫来石砖单位重量轻，体积密度小，达到400±20kg/m³左右，有利于减少窑体自重，降低耐火材料负荷过重对窑体造成损坏的可能性，延长使用寿命；导热系数低，540℃下导热系数≤0.130w/m·k，有效减少窑体热量损失，可提高能源利用率15％以上，节能环保；最高使用温度可达1250℃，可用于环境温度要求较高的热工设备保温层；常温耐压强度可达1.3MPa，解决了保温材料强度低的问题，有利于提高砖体称重和剪切能力，减少窑体损坏的可能性。

2、采用发泡浇注成型的方法，避免了传统挤压成型对砖体体积的限制。