本發(fā)明涉及一種低密度輕質(zhì)耐火磚及其制備方法，屬于耐火材料領域。
背景技術(shù)：
：凡具有抵抗高溫以及在高溫下所產(chǎn)生的物理化學作用的材料統(tǒng)稱耐火材料。耐火材料廣泛用于冶金、化工、石油、機械制造、硅酸鹽、動力、鍋爐、輕工、電力、軍工等國民經(jīng)濟的各個領域，是保證上述產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)運行和技術(shù)發(fā)展必不可少的基本材料，在高溫工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起著不可替代的重要作用。耐火材料一般分為兩種，即不定型耐火材料和定型耐火材料。其中定型耐火材料一般指耐火磚，其形狀有標準規(guī)則，也可以根據(jù)需要筑切時臨時加工。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、導熱率較大、保溫效果不好等缺陷，但是其耐火性和體積密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)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低密度輕質(zhì)耐火磚及其制備方法，以解決現(xiàn)有耐火磚體積密度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：一種低密度輕質(zhì)耐火磚，由以下重量份的原料制成：廢舊泡沫鋁23-35、納米二氧化硅氣凝膠12-21、電解錳渣17-26、麥飯石22-29、氣浮藻渣17-24、骨膠粉7-11、鉭鈮尾礦19-28、聚甲基丙烯酸鈉11-16、伊利石24-32、浮巖15-20、石煤渣17-24、電石泥36-49、鹽石膏21-29。一種低密度輕質(zhì)耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：(1)將電解錳渣、麥飯石、鉭鈮尾礦、伊利石混合均勻，粉碎，過50-70目篩，830-880℃煅燒1.5-2.5h，冷卻至室溫，600-700r/min干法球磨20-25min，然后按照固液比1：3-4將球磨后的粉末加入到質(zhì)量分數(shù)為35％的鹽酸溶液中，水浴加熱至60-70℃，保溫浸泡3-6h，自然冷卻至50℃以下時過濾，濾渣留用，濾液加摩爾濃度為5mol/L的氫氧化鈉溶液至pH為13-14，過濾，濾液通入二氧化碳氣體至pH為8-9時，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化3-5h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，770-810℃溫煅燒2-3h，冷卻至室溫，待用；(2)按照固液比1：5-6將步驟(1)留用的濾渣加入到質(zhì)量分數(shù)為15％的氫氧化鈉溶液中，加熱至65-75℃，保溫浸泡2-3h，自然冷卻至50℃以下時過濾，濾液通入二氧化碳氣體至pH為7-8時，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化4-5h，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；(3)將步驟(1)制得的原料與步驟(2)制得的原料混合均勻，然后加入相當于混合物質(zhì)量50-55％的硫酸鈉和45-50％的碳酸鈉，500-600r/min干法球磨10-15min，1150-1200℃煅燒1-1.5h，冷卻至室溫，加入到適量的蒸餾水中，水浴加熱至60-70℃，攪拌8-12min，過濾，濾渣洗滌，干凈，烘干，得到耐火料；(4)將廢舊泡沫鋁、氣浮藻渣、浮巖、石煤渣混合均勻，粉碎，過60-80目篩后與步驟(3)制得的耐火料進行干混，混合4-7min，然后加入適量的水，并加入余下原料進行濕混，混合3-5min；(5)將步驟(4)制得的混合料加入成型模具中壓制成型，成型壓力為20-30MPa，將成型后的坯體靜置4-5h，然后蒸壓養(yǎng)護，蒸壓養(yǎng)護制度為升溫2-4h，恒溫5-7h，降溫2-4h，蒸壓溫度為195-205℃，然后自然環(huán)養(yǎng)護即可。本發(fā)明的有益效果：(1)本發(fā)明通過從電解錳渣、麥飯石、鉭鈮尾礦、伊利石等原料中提取氧化鋁和二氧化硅，然后在硫酸鈉和碳酸鈉的熔鹽中煅燒，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，同時實現(xiàn)了電解錳渣、鉭鈮尾礦等固體廢渣的再資源化利用，具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益；(2)本發(fā)明采用廢舊泡沫鋁、氣浮藻渣、浮巖、石煤渣、納米二氧化硅氣凝膠等原料制成的耐火磚具有體積密度低，輕質(zhì)，耐火度高，機械強度高，抗熱震能力強，綠色環(huán)保等優(yōu)越性能，應用范圍廣，市場前景大。具體實施方式一種低密度輕質(zhì)耐火磚，由以下重量(kg)的原料制成：廢舊泡沫鋁29、納米二氧化硅氣凝膠16、電解錳渣22、麥飯石25、氣浮藻渣20、骨膠粉9、鉭鈮尾礦24、聚甲基丙烯酸鈉13、伊利石28、浮巖17、石煤渣21、電石泥43、鹽石膏25。一種低密度輕質(zhì)耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：(1)將電解錳渣、麥飯石、鉭鈮尾礦、伊利石混合均勻，粉碎，過60目篩，860℃煅燒2h，冷卻至室溫，650r/min干法球磨22min，然后按照固液比1：3將球磨后的粉末加入到質(zhì)量分數(shù)為35％的鹽酸溶液中，水浴加熱至65℃，保溫浸泡5h，自然冷卻至50℃以下時過濾，濾渣留用，濾液加摩爾濃度為5mol/L的氫氧化鈉溶液至pH為13，過濾，濾液通入二氧化碳氣體至pH為8.5時，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化4h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，790℃溫煅燒2.5h，冷卻至室溫，待用；(2)按照固液比1：5將步驟(1)留用的濾渣加入到質(zhì)量分數(shù)為15％的氫氧化鈉溶液中，加熱至70℃，保溫浸泡2-3h，自然冷卻至50℃以下時過濾，濾液通入二氧化碳氣體至pH為7.5時，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化4h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，640℃溫煅燒2h，冷卻至室溫，待用；(3)將步驟(1)制得的原料與步驟(2)制得的原料混合均勻，然后加入相當于混合物質(zhì)量52％的硫酸鈉和48％的碳酸鈉，550r/min干法球磨12min，1180℃煅燒1h，冷卻至室溫，加入到適量的蒸餾水中，水浴加熱至65℃，攪拌10min，過濾，濾渣洗滌，干凈，烘干，得到耐火料；(4)將廢舊泡沫鋁、氣浮藻渣、浮巖、石煤渣混合均勻，粉碎，過70目篩后與步驟(3)制得的耐火料進行干混，混合5min，然后加入適量的水，并加入余下原料進行濕混，混合4min；(5)將步驟(4)制得的混合料加入成型模具中壓制成型，成型壓力為25MPa，將成型后的坯體靜置4h，然后蒸壓養(yǎng)護，蒸壓養(yǎng)護制度為升溫3h，恒溫6h，降溫3h，蒸壓溫度為200℃，然后自然環(huán)養(yǎng)護即可。上述實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：國外耐火磚上述實施例生產(chǎn)的耐火磚耐火度，℃18251870體積密度，g/cm30.720.58當前第1頁1 2 3