[发明专利]一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖，复合耐火砖包括内芯和耐火层；内芯包括：碳化硅、黏土、硅藻土、铝矾土、铝酸钙水泥、三氧化二铁、硅酸钠、黑滑石、氧化铜、氧化锰、方解石、草木灰、磺化木质素、造孔剂；耐火层包括：电熔陶粒、乌金土、粉煤灰、羟乙基纤维素、二硼化钛、碳化硼、分散剂、硅溶胶溶液、发泡剂；复合耐火砖的制备方法包括：S1、内芯的制备；S2、耐火层的制备；S3、复合定型；将内芯与耐火层在模具中复合定型、压制，得到砖坯；S4、烧结；将砖坯分别进行加热、烧结和冷却处理，即可得到复合耐火砖；通过本发明制备的复合耐火砖具有较高的机械强度以及耐火性，适宜大量推广。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体是涉及一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖及其制备方法。

背景技术

垃圾焚烧炉是焚烧处理垃圾的设备，垃圾在炉膛内燃烧，变为废气进入二次燃烧室，在燃烧器的强制燃烧下燃烧完全，再进入喷淋式除尘器，除尘后经烟囱排入大气。垃圾焚烧适用于生活垃圾、医疗垃圾、一般工业垃圾等。与填埋和堆肥相比，垃圾焚烧更节约土地，不会造成地表水和地下水污染。

垃圾焚烧炉在生产过程中经常需要用到耐火砖，耐火砖简称火砖，是用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料，淡黄色或带褐色，主要用于砌冶炼炉，能耐1580℃-1770℃的高温，耐火砖广泛应用于建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，是一款比较耐用结实的耐火性能砖。根据耐火砖成分的不同，其可以分为五大类，即：硅铝系耐火砖、碱性系列耐火砖、含碳耐火砖、含锆耐火砖和隔热耐火砖。

然而现有的耐火砖在使用过程中存在以下缺陷：1、强度以及耐高温性能不够，使用过程中极易开裂脱离；2、散热性能不佳，撤温后耐火砖上温度不易散开，造成耐火砖内部应力集中而破裂。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖及其制备方法。

本发明的技术方案为：一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖，复合耐火砖包括内芯和耐火层；内芯和耐火层一体烧制而成，内芯和耐火层的厚度比例为8:1-3：

内芯包括以下重量份的原料：碳化硅30-45份、黏土12-25份、硅藻土11-13份、铝矾土5-9份、铝酸钙水泥5-10份、三氧化二铁7-13份、硅酸钠11-18份、黑滑石7-15份、氧化铜1-4份、氧化锰1-5份、方解石10-13份、草木灰9-15份、磺化木质素0.2-0.6份、造孔剂0.1-0.4份；

其中，造孔剂由木粉和稻壳按照体积比1:1混合而成；

耐火层包括以下重量份的原料：电熔陶粒10-15份、乌金土15-25份、粉煤灰2-4份、羟乙基纤维素0.01-0.05份、二硼化钛5-8份、碳化硼12-14份、分散剂0.2-1份、硅溶胶溶液0.5-1.5份、发泡剂0.1-0.5份；

其中，发泡剂由二氧化硅、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇按照体积比2:3:2混合而成。

一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖的制备方法，包括以下步骤：

S1、内芯的制备；

S11、将碳化硅、黏土、硅藻土、铝矾土、铝酸钙水泥、三氧化二铁、硅酸钠、黑滑石、氧化铜、氧化锰、方解石和草木灰在搅拌釜中充分搅拌混合，得到混合物料；

S12、将步骤S11所得混合物料置入研磨机中，研磨2-5h，混合物料研磨完成后过80-150目筛，然后在350-700℃条件下煅烧3-7h，静置陈化3-9h，得到内芯骨料；