本發(fā)明涉及一種鈦酸鹽片晶增強(qiáng)的耐火磚及其制備方法，屬于耐火材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：耐火磚是用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的具有一定形狀和尺寸的耐火材料，能耐1580℃-1770℃的高溫。按制備工藝方法來劃分可分為燒成磚、不燒磚、電熔磚(熔鑄磚)、耐火隔熱磚；按形狀和尺寸可分為標(biāo)準(zhǔn)型磚、普通磚、特異型磚等。耐火磚可用作建筑窯爐和各種熱工設(shè)備的高溫建筑材料和結(jié)構(gòu)材料，并在高溫下能經(jīng)受各種物理化學(xué)變化和機(jī)械作用。近年來，國內(nèi)耐火磚生產(chǎn)工藝發(fā)展迅速，市場上出現(xiàn)了種類繁多、性能各異的耐火磚。中國專利號為：200710062457.5的發(fā)明專利公開了一種硅質(zhì)隔熱耐火磚，本發(fā)明耐火磚由硅石細(xì)粉81-85％，珍珠巖15-19％，外加占上述主原料總重的下列輔料：鐵鱗粉0.45-0.55％，水泥0.9-1.1％，石灰乳6.5-7.5％，紙漿1.95-2.2％組成，制備工藝為：將硅石細(xì)粉、珍珠巖按比例加入濕碾內(nèi)，然后加入鐵鱗粉、水泥干碾1-2分鐘后，加入占主原料總重的1.8-2.2％的水，然后加入石灰乳，碾壓10-15分鐘，最后加入紙漿，碾壓10-15分鐘，出碾，成型制坯。采用上述原料和工藝制得的耐火磚雖然解決了現(xiàn)有粘土質(zhì)隔熱耐火磚存在荷重變形溫度低、高溫下易收縮、導(dǎo)熱率較大、保溫效果不好等缺陷，但是其耐火性和機(jī)械強(qiáng)度與國外耐火磚相比較，仍存在較大的差距，無法滿足出口市場的需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鈦酸鹽片晶增強(qiáng)的耐火磚及其制備方法，以解決現(xiàn)有耐火磚機(jī)械強(qiáng)度低和耐火度低的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種鈦酸鹽片晶增強(qiáng)的耐火磚，由以下重量份的原料制成：山砂24-36、蛇紋石尾礦26-42、粉煤灰提鋁渣33-47、鈦酸鹽片晶17-31、膨脹蛭石19-34、廢棄粘土磚14-26、羧甲基菊粉鈉10-15、煤渣22-34、礦渣硅酸鹽水泥48-59、硅鈣渣20-30、冶煉煙塵18-32、聚氧化乙烯12-19。一種鈦酸鹽片晶增強(qiáng)的耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：(1)將蛇紋石尾礦、粉煤灰提鋁渣、硅鈣渣、冶煉煙塵混合均勻，粉碎，過70-90目篩，800-850℃煅燒1.5-2.5h，冷卻至室溫，500-600r/min干法球磨20-30min，然后按照固液比1：4-7將球磨后的粉末加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的硫酸溶液中，水浴加熱至65-75℃，保溫浸泡1-2h，靜置冷卻后過濾，濾渣用水洗滌至中性，按照固液比1：3-6將洗滌后的濾渣加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氫氧化鈉溶液中，加熱至60-70℃，保溫浸泡2-3h，靜置冷卻后過濾，濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH為8-9時，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化3-4h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，640-680℃溫煅燒2-3h，冷卻至室溫，待用；(2)按照質(zhì)量比1:5-8將步驟(1)制得的原料與固含量為20％的鋁溶膠混合，充分?jǐn)嚢杈鶆?，再加入相?dāng)于漿料質(zhì)量14-18％的聚乙烯醇和7-13％的六偏磷酸鈉，800-900r/min干法球磨4-7min，然后在真空度為1-2Pa、溫度為-80～-90℃的條件下冷凍干燥15-25h，再在空氣氣氛下以10-15℃/min的速率升溫至1460-1490℃，保溫2-3h，再以3-5℃/min的速率降溫至760-820℃，保溫4-5h，再以2-4℃/min的速率降溫至380-440℃，保溫6-7h，冷卻至室溫，得到耐火料；(3)將山砂、鈦酸鹽片晶、膨脹蛭石、廢棄粘土磚、煤渣混合均勻，粉碎，過50-70目篩后與步驟(2)制得的耐火料進(jìn)行干混，混合6-8min，然后加入適量的水，并加入余下原料進(jìn)行濕混，混合4-7min；(4)將步驟(3)制得的混合料加入成型模具中壓制成型，成型壓力為18-24MPa，脫模后進(jìn)行曬水養(yǎng)護(hù)，10-15h養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)10-15天，然后自然環(huán)養(yǎng)護(hù)即可。本發(fā)明的有益效果：(1)本發(fā)明通過從蛇紋石尾礦、粉煤灰提鋁渣、硅鈣渣、冶煉煙塵等原料中提取二氧化硅，然后配合鋁溶膠進(jìn)行冷凍干燥和高溫煅燒，可以得到以莫來石為主要成分的耐火料，該耐火料加入到磚中，可以大大提高耐火磚的耐火性，使得耐火磚在高溫下仍能保持優(yōu)異的綜合性能，同時實(shí)現(xiàn)了蛇紋石尾礦、粉煤灰提鋁渣、硅鈣渣、冶煉煙塵等固體廢渣的再資源化利用，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；(2)本發(fā)明采用鈦酸鹽片晶作為增強(qiáng)劑，與山砂、膨脹蛭石、廢棄粘土磚、煤渣等原料配合制成的耐火磚不僅具有較高的耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，還具有優(yōu)良的耐高溫性、抗熱震穩(wěn)定性和抗開裂性，使用壽命長，應(yīng)用范圍廣。具體實(shí)施方式一種鈦酸鹽片晶增強(qiáng)的耐火磚，由以下重量(kg)的原料制成：山砂30、蛇紋石尾礦32、粉煤灰提鋁渣41、鈦酸鹽片晶23、膨脹蛭石26、廢棄粘土磚20、羧甲基菊粉鈉12、煤渣28、礦渣硅酸鹽水泥54、硅鈣渣25、冶煉煙塵26、聚氧化乙烯16。一種鈦酸鹽片晶增強(qiáng)的耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：(1)將蛇紋石尾礦、粉煤灰提鋁渣、硅鈣渣、冶煉煙塵混合均勻，粉碎，過80目篩，840℃煅燒2h，冷卻至室溫，550r/min干法球磨25min，然后按照固液比1：6將球磨后的粉末加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的硫酸溶液中，水浴加熱至70℃，保溫浸泡1.5h，靜置冷卻后過濾，濾渣用水洗滌至中性，按照固液比1：4將洗滌后的濾渣加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氫氧化鈉溶液中，加熱至65℃，保溫浸泡2.5h，靜置冷卻后過濾，濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH為8.5時，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化3h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，660℃溫煅燒2.5h，冷卻至室溫，待用；(2)按照質(zhì)量比1:7將步驟(1)制得的原料與固含量為20％的鋁溶膠混合，充分?jǐn)嚢杈鶆?，再加入相?dāng)于漿料質(zhì)量16％的聚乙烯醇和11％的六偏磷酸鈉，850r/min干法球磨6min，然后在真空度為1.5Pa、溫度為-85℃的條件下冷凍干燥20h，再在空氣氣氛下以12℃/min的速率升溫至1470℃，保溫2.5h，再以4℃/min的速率降溫至790℃，保溫4h，再以3℃/min的速率降溫至410℃，保溫6h，冷卻至室溫，得到耐火料；(3)將山砂、鈦酸鹽片晶、膨脹蛭石、廢棄粘土磚、煤渣混合均勻，粉碎，過60目篩后與步驟(2)制得的耐火料進(jìn)行干混，混合7min，然后加入適量的水，并加入余下原料進(jìn)行濕混，混合5min；(4)將步驟(3)制得的混合料加入成型模具中壓制成型，成型壓力為20MPa，脫模后進(jìn)行曬水養(yǎng)護(hù)，12h養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)12天，然后自然環(huán)養(yǎng)護(hù)即可。上述實(shí)施例制得的耐火磚的的性能檢測結(jié)果與國外耐火磚性能參數(shù)相比較如下表所示：國外耐火磚上述實(shí)施例生產(chǎn)的耐火磚耐火度，℃17501805耐壓強(qiáng)度，MPa95122抗折強(qiáng)度，MPa1625當(dāng)前第1頁1 2 3