一種不燒磚及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種不燒磚及其制備方法，將40～70重量份的廢舊耐火磚、5～20重量份的水泥、3～4重量份的水與10～40重量份的結(jié)合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以廢舊耐火磚為原料，以水泥為結(jié)合劑生產(chǎn)不燒磚，既降低了生產(chǎn)成本，又減少了鋼廠的排廢；同時(shí)，廢舊耐火磚回收利用，其具有耐熱性，通過(guò)控制添加水泥的量，使不燒磚的使用溫度與強(qiáng)度均能達(dá)到渣罐的使用要求，在短時(shí)高溫下，受到高溫熔蝕、侵蝕速率較小。
【專利說(shuō)明】一種不燒磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種不燒磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵企業(yè)在日常生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的鋼渣，煉鋼產(chǎn)生的鋼渣倒入渣罐中，由渣罐將鋼渣運(yùn)至渣處理場(chǎng)或處理車間，然后在進(jìn)行后續(xù)的渣處理和余熱回收。鋼渣的及時(shí)清理和再利用對(duì)鋼廠的生產(chǎn)順行和經(jīng)濟(jì)效益具有重要的作用，有利于企業(yè)和國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展，因此，盛裝鋼渣的渣罐是鋼廠維持正常生產(chǎn)不可缺少的重要容器。
[0003]液態(tài)鋼渣的一般溫度在1500°C左右，因此對(duì)其鑄造材料的耐火性有一定的要求。目前，煉鋼廠用連鑄渣罐砌筑薄片粘土磚，冶標(biāo)磚型為平半枚，厚度為33mm。粘土磚是指Al2O3含量為30%~40%硅酸鋁材料的粘土制品，其是50%的軟質(zhì)粘土和50%硬質(zhì)粘土熟料，按照一定的粒度要求進(jìn)行配料，經(jīng)成型、干燥后，在1300°C~1400°C的高溫下燒成。
[0004]由于連鑄渣罐的使用周期長(zhǎng)約10天以上，連鑄渣的含鋼量較大，容易發(fā)生粘結(jié)，渣罐回渣鋼后，先要打水悶罐一天，渣和鐵剝離，然后再翻渣，渣與粘土磚一同翻出，待渣罐冷卻后，需再用新的粘土磚砌筑，投入使用。
[0005]但粘土磚的原料成本較高，且其需要高溫?zé)?，?dǎo)致其產(chǎn)品成本進(jìn)一步增加，目前，高達(dá)1200元/噸，尤其是現(xiàn)在使用后的粘土磚作為固體廢棄物排廢，既污染環(huán)境，也造成資源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明 要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種不燒磚及其制備方法，不燒磚成本較低。
[0007]本發(fā)明提供了一種不燒磚，由以下組分形成:
[0008]
廢舊耐火磚40~70重量份；
水泥5~20重量份；
水3~4重量份；
結(jié)合粘土IO~40重量份；
[0009]所述廢丨日耐火磚為廢粘土磚、廢聞?wù)写u、廢娃磚或廢葉臘石磚。
[0010]優(yōu)選的，所述水泥為硅酸水泥和/或鋁酸鹽水泥。
[0011]優(yōu)選的，所述廢舊耐火磚為廢粘土磚或廢葉臘石磚。
[0012]優(yōu)選的，所述不燒磚的厚度為33~40mm。
[0013]本發(fā)明還提供了一種不燒磚的制備方法，包括:
[0014]A)將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結(jié)合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚；所述廢舊耐火磚為廢粘土磚、廢高鋁磚、廢硅磚或廢葉臘石磚。
[0015]優(yōu)選的，所述廢舊耐火磚的粒徑為5~10mm。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟A)具體為:
[0017]將40~70重量份的廢舊耐火磚與3~4重量份的水混合，然后加入5~20重量份的水泥與10~40重量份的結(jié)合粘土，混合，打擊成型，得到不燒磚。
[0018]優(yōu)選的，所述打擊成型的次數(shù)為2~4次。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟A)還包括:
[0020]打擊成型后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，得到不燒磚。
[0021]優(yōu)選的，所述自然養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為3~5天。
[0022]本發(fā)明提供了一種不燒磚及其制備方法，將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結(jié)合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以廢舊耐火磚為原料，以水泥為結(jié)合劑生產(chǎn)不燒磚，既降低了生產(chǎn)成本，又減少了鋼廠的排廢；同時(shí)，廢舊耐火磚回收利用，其具有耐熱性，通過(guò)控制添加水泥的量，使不燒磚的使用溫度與強(qiáng)度均能達(dá)到渣罐的使用要求，在短時(shí)高溫下，受到高溫熔蝕、侵蝕速率較小。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明提供了一種不燒磚，由以下組分形成:
[0024]
廢舊耐火磚40~70重量份；
水泥5~20重量份；
水3~4重量份；
結(jié)合粘土IO~40重量份；
[0025]所述廢丨日耐火磚為廢粘土磚、廢聞?wù)写u、廢娃磚或廢葉臘石磚。
[0026]本發(fā)明對(duì)所有原料的來(lái)源并沒(méi)有特殊的限制，為市售即可。
[0027]其中，所述廢舊耐火磚為鋼廠中使用后的耐火磚，除去表面渣、鐵雜質(zhì)即可，并無(wú)特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選為廢粘土磚或廢葉臘石磚，兩者均具有較高的使用溫度。
[0028]在本發(fā)明不燒磚中，所述廢舊耐火磚的含量?jī)?yōu)選為45~65重量份，更優(yōu)選為50~65重量份。
[0029]所述水泥的含量?jī)?yōu)選為10~20重量份；其為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的水泥即可，并無(wú)特殊的限制，本發(fā)明優(yōu)選為硅酸水泥和/或鋁酸鹽水泥；所述水優(yōu)選為3~3.5重量份；所述結(jié)合粘土優(yōu)選為10~30重量份，更優(yōu)選為20~30重量份。
[0030]按照本發(fā)明，所述不燒磚的厚度優(yōu)選為33~40mm,更優(yōu)選為33~35mm。本發(fā)明不燒磚以廢舊耐火磚為原料，以水泥為結(jié)合劑生產(chǎn)不燒磚，廢舊耐火磚具有較高的耐熱性，同時(shí)通過(guò)控制水泥的添加量，使其的耐火性與強(qiáng)度在不進(jìn)行燒制的情況下滿足使用要求，在短時(shí)高溫下，受到高溫熔蝕、侵蝕速率較小，33_的厚度完全可以阻止鋼渣。
[0031]本發(fā)明還提供了一種不燒磚的制備方法，包括:A)將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結(jié)合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚；所述廢丨H耐火磚為廢粘土磚、廢高鋁磚、廢硅磚或廢葉臘石磚。
[0032]其中，所述廢舊耐火磚、水泥、水與結(jié)合粘土均同上所述，在此不再贅述。
[0033]按照本發(fā)明，所述廢舊耐火磚的粒徑優(yōu)選為5~IOmm,更優(yōu)選為5~8mm。將鋼廠使用后的耐火磚回收加工，可得到本發(fā)明所使用的廢舊耐火磚，具體步驟為:將鋼廠使用后的耐火磚回收，清理表面渣、鐵等雜質(zhì)，然后破碎，可得到廢舊耐火磚。
[0034]將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結(jié)合粘土混合，此混合步驟優(yōu)選具體按照以下進(jìn)行:將40~70重量份的廢舊耐火磚與3~4重量份的水混合,優(yōu)選混合I~5min,更優(yōu)選為2~4min,然后加入5~20重量份的水泥與10~40重量份的結(jié)合粘土，混合，優(yōu)選混合10~30min，更優(yōu)選為15~25min，再優(yōu)選為15~20min。所述混合的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員樹脂的方法即可，并無(wú)特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選在混碾機(jī)中進(jìn)行混合，更優(yōu)選在800混碾機(jī)中混合。
[0035]混合之后，打擊成型，優(yōu)選打擊成型的次數(shù)為2~4次，更優(yōu)選為2次，每次打擊完之后進(jìn)行排氣，以減少其內(nèi)部氣體的含量。所述打擊成型的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法即可，并無(wú)特殊的限制，本發(fā)明優(yōu)選采用100~400噸壓機(jī)，更優(yōu)選為100~200噸壓機(jī)。
[0036]打擊成型后，優(yōu)選進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，得到不燒磚，所述自然養(yǎng)護(hù)的時(shí)間優(yōu)選為3~5天。
[0037]本發(fā)明以廢舊耐火磚為原料，以水泥為結(jié)合劑生產(chǎn)不燒磚，既降低了生產(chǎn)成本，又減少了鋼廠的排廢；同時(shí)，廢舊耐火磚回收利用其具有耐熱性，通過(guò)控制添加水泥的量，使不燒磚的強(qiáng)度與耐熱性能在不`進(jìn)行燒制的情況下達(dá)到渣罐的使用要求，其使用溫度仍然可以達(dá)到1250°C以上，由于鋼渣與不燒磚接觸后，在很短時(shí)間內(nèi)，溫度降至1000°C，在短時(shí)高溫下，不燒磚受到高溫熔蝕、侵蝕速率較?。涣硗?，本法米采用水泥膠結(jié)，無(wú)需高溫煅燒，降低了生產(chǎn)成本。
[0038]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種不燒磚及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0039]以下實(shí)施例中所用的試劑均為市售。
[0040]實(shí)施例1
[0041]將40重量份的粒徑為5_的廢粘土磚加入800混碾機(jī)中，再加入4重量份的水，混碾2min，然后加入40重量份的結(jié)合粘土與20重量份的硅酸鹽水泥，混碾15min后出料，然后在100噸壓機(jī)壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在干燥車上，自然養(yǎng)護(hù)3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0042]對(duì)實(shí)施例1中得到的不燒磚進(jìn)行耐壓強(qiáng)度性能與荷重軟化溫度測(cè)試，得到結(jié)果見(jiàn)表1。
[0043]實(shí)施例2
[0044]將45重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機(jī)中，再加入4重量份的水，混碾2min，然后加入35重量份的結(jié)合粘土與20重量份的硅酸鹽水泥，混碾15min后出料，然后在100噸壓機(jī)壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在干燥車上，自然養(yǎng)護(hù)3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0045]對(duì)實(shí)施例2中得到的不燒磚進(jìn)行耐壓強(qiáng)度性能與荷重軟化溫度測(cè)試，得到結(jié)果見(jiàn)表1。
[0046]實(shí)施例3
[0047]將50重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機(jī)中，再加入3.5重量份的水，混碾2min，然后加入35重量份的結(jié)合粘土與15重量份的硅酸鹽水泥，混碾15min后出料，然后在100噸壓機(jī)壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在干燥車上，自然養(yǎng)護(hù)3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0048]對(duì)實(shí)施例3中得到的不燒磚進(jìn)行耐壓強(qiáng)度性能與荷重軟化溫度測(cè)試，得到結(jié)果見(jiàn)表1。
[0049]實(shí)施例4
[0050]將55重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機(jī)中，再加入3.5重量份的水，混碾2min，然后加入30重量份的結(jié)合粘土與15重量份的硅酸鹽水泥，混碾15min后出料，然后在100噸壓機(jī)壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在干燥車上，自然養(yǎng)護(hù)3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0051]對(duì)實(shí)施例4中得到的不燒磚進(jìn)行耐壓強(qiáng)度性能與荷重軟化溫度測(cè)試，得到結(jié)果見(jiàn)表1。
[0052]實(shí)施例5
[0053]將60重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機(jī)中，再加入3重量份的水，混碾2min，然后加入30重量份的結(jié)合粘土與10重量份的硅酸鹽水泥，混碾15min后出料，然后在100噸壓機(jī)壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在干燥車上，自然養(yǎng)護(hù)3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0054]對(duì)實(shí)施例5中得到的不燒磚進(jìn)行耐壓強(qiáng)度性能與荷重軟化溫度測(cè)試，得到結(jié)果見(jiàn)表1。
[0055]實(shí)施例6
[0056]將65重量份的粒徑為5mm的廢粘土磚加入800混碾機(jī)中，再加入3重量份的水，混碾2min，然后加入25重量份的結(jié)合粘土與10重量份的硅酸鹽水泥，混碾15min后出料，然后在100噸壓機(jī)壓制，打擊2次，中間排氣一次，得到成型的半成品，再將其放置在干燥車上，自然養(yǎng)護(hù)3天，得到厚度為33mm的不燒磚。
[0057]對(duì)實(shí)施例6中得到的不燒磚進(jìn)行耐壓強(qiáng)度性能與荷重軟化溫度測(cè)試，得到結(jié)果見(jiàn)表1。
[0058]表1不燒磚性能測(cè)試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種不燒磚，其特征在于，由以下組分形成:廢舊耐火磚40~70重量份；水泥5~20重量份；水3~4重量份；結(jié)合粘土10~40重量份； 所述廢丨H耐火磚為廢粘土磚、廢高鋁磚、廢硅磚或廢葉臘石磚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燒磚，其特征在于，所述水泥為硅酸水泥和/或鋁酸鹽水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燒磚，其特征在于，所述廢舊耐火磚為廢粘土磚或廢葉臘石磚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燒磚，其特征在于，所述不燒磚的厚度為33~40mm。
5.—種不燒磚的制備方法,其特征在于,包括: 八)將40~70重量份的廢舊耐火磚、5~20重量份的水泥、3~4重量份的水與10~40重量份的結(jié)合粘土混合，打擊成型，得到不燒磚；所述廢舊耐火磚為廢粘土磚、廢高鋁磚、廢硅磚或廢葉臘石磚。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述廢舊耐火磚的粒徑為5~10mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟A)具體為: 將40~70重量份的廢舊耐火磚與3~4重量份的水混合，然后加入5~20重量份的水泥與10~40重量份的結(jié)合粘土，混合，打擊成型，得到不燒磚。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述打擊成型的次數(shù)為2~4次。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟A)還包括: 打擊成型后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，得到不燒磚。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述自然養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為3~5天。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK103601522SQ201310660113
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】陶進(jìn), 曾立民, 唐安山, 章興高 申請(qǐng)人:湖南湘鋼瑞泰科技有限公司