本發(fā)明涉及一種低線膨脹系數(shù)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(hào)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，但是其耐火性和熱膨脹性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)問題是提供一種低線膨脹系數(shù)耐火磚及其制備方法，以解決現(xiàn)有耐火磚線膨脹系數(shù)大和耐火度低的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種低線膨脹系數(shù)耐火磚，由以下重量份的原料制成：白水泥44-56、脫硫石油焦渣16-24、花崗偉晶巖尾礦31-43、馬來酸酐-丙烯酸共聚物4-8、鈦酸鋁10-15、石棉尾礦24-38、鑄造廢砂14-23、黃磷爐渣20-30、硅酸鋰5-10、透鋰長石15-20、水晶石廢料17-29、鍋爐灰13-24、海藻酸三乙醇胺鹽6-9。一種低線膨脹系數(shù)耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：(1)將花崗偉晶巖尾礦、石棉尾礦、黃磷爐渣、水晶石廢料、鍋爐灰混合均勻，粉碎，過100-150目篩，780-840℃煅燒2-3h，冷卻至室溫，500-700r/min干法球磨15-30min，然后按照固液比1：3-5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60-70℃，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1：4-6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65-75℃，保溫浸泡3-4h，靜置冷卻后過濾，濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH為7.5-8.5時(shí)，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化3-4h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，620-660℃溫煅燒1.5-2.5h，冷卻至室溫，待用；(2)按照質(zhì)量比1:5-7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12-16％的聚乙烯醇和4-8％的六偏磷酸鈉，700-900r/min干法球磨5-10min，然后在真空度為1-2Pa、溫度為-70～-90℃的條件下冷凍干燥25-35h，再在空氣氣氛下以8-10℃/min的速率升溫至980-1040℃，保溫3-5h，再以5-8℃/min的速率降溫至420-470℃，保溫6-8h，再以6-9℃/min的速率升溫至1360-1420℃，保溫2-4h，冷卻至室溫，得到耐火料；(3)將脫硫石油焦渣、鑄造廢砂、透鋰長石混合均勻，粉碎，過50-100目篩后與步驟(2)制得的耐火料進(jìn)行干混，混合7-9min，然后加入適量的水，并加入余下原料進(jìn)行濕混，混合5-8min；(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25-30MPa，脫模后進(jìn)行曬水養(yǎng)護(hù)，8-12h養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)15-20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)明通過從花崗偉晶巖尾礦、石棉尾礦、黃磷爐渣、水晶石廢料、鍋爐灰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(shí)實(shí)現(xiàn)了花崗偉晶巖尾礦、石棉尾礦、黃磷爐渣、水晶石廢料、鍋爐灰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(huì)效益；(2)本發(fā)明通過在配方中增加脫硫石油焦渣、鈦酸鋁、鑄造廢砂等原料，可以顯著降低耐火磚的線膨脹系數(shù)，使制得的耐火磚在在高溫下具有較高的強(qiáng)度和很低的體積膨脹，避免磚體發(fā)生膨脹開裂現(xiàn)象，延長耐火磚的使用壽命長。具體實(shí)施方式一種低線膨脹系數(shù)耐火磚，由以下重量(kg)的原料制成：白水泥51、脫硫石油焦渣20、花崗偉晶巖尾礦37、馬來酸酐-丙烯酸共聚物6、鈦酸鋁12、石棉尾礦32、鑄造廢砂18、黃磷爐渣25、硅酸鋰8、透鋰長石18、水晶石廢料23、鍋爐灰19、海藻酸三乙醇胺鹽8。一種低線膨脹系數(shù)耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：(1)將花崗偉晶巖尾礦、石棉尾礦、黃磷爐渣、水晶石廢料、鍋爐灰混合均勻，粉碎，過120目篩，810℃煅燒2.5h，冷卻至室溫，600r/min干法球磨25min，然后按照固液比1：4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℃，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1：5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70℃，保溫浸泡3.5h，靜置冷卻后過濾，濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH為8時(shí)，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化3h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，640℃溫煅燒2h，冷卻至室溫，待用；(2)按照質(zhì)量比1:6將步驟(1)制得的原料與固含量為20％的鋁溶膠混合，充分?jǐn)嚢杈鶆颍偌尤胂喈?dāng)于漿料質(zhì)量14％的聚乙烯醇和6％的六偏磷酸鈉，800r/min干法球磨8min，然后在真空度為1.5Pa、溫度為-80℃的條件下冷凍干燥30h，再在空氣氣氛下以9℃/min的速率升溫至1020℃，保溫4h，再以7℃/min的速率降溫至450℃，保溫7h，再以8℃/min的速率升溫至1390℃，保溫3h，冷卻至室溫，得到耐火料；(3)將脫硫石油焦渣、鑄造廢砂、透鋰長石混合均勻，粉碎，過80目篩后與步驟(2)制得的耐火料進(jìn)行干混，混合8min，然后加入適量的水，并加入余下原料進(jìn)行濕混，混合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28MPa，脫模后進(jìn)行曬水養(yǎng)護(hù)，10h養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)18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，℃18201850線膨脹系數(shù)，/℃3.18×10-61.76×10-6當(dāng)前第1頁1 2 3