本發(fā)明涉及一種耐堿金屬鹽損毀性耐火磚及其制備方法，屬于耐火材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

耐火磚是一種建筑材料磚類，它的屬性跟它名字一樣“耐火”。它是用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的耐火材料，能夠在高溫下能經(jīng)受各種物理化學(xué)變化和機(jī)械作用。耐火磚在我們的生活中并不常見，但卻在一些和我們生活息息相關(guān)的建筑中出現(xiàn)，比如房屋建筑、窯爐建筑、熱工設(shè)備等。

專利號(hào)為：201510494613.X的發(fā)明專利公開了一種利用煤矸石生產(chǎn)的發(fā)泡保溫耐火磚及其制備方法，其原料組成按重量份配比為煤矸石40～60份、鋁土礦尾礦30～50份、粉煤灰2～15份，硅砂0～15份、亞硫酸紙漿廢液0～1份。該發(fā)明提供的一種利用煤矸石為主要原料生產(chǎn)的發(fā)泡保溫耐火磚及其制備方法，雖然解決了目前國內(nèi)市場(chǎng)上輕質(zhì)耐火保溫磚耐火度低、成型差、強(qiáng)度低與成本高的問題，但是隨著學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，對(duì)耐火磚的耐堿金屬鹽損毀性能提出了更高的要求，市場(chǎng)上需要一種耐堿金屬鹽損毀性更優(yōu)異的耐火磚。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種耐堿金屬鹽損毀性耐火磚及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種耐堿金屬鹽損毀性耐火磚，由以下重量份的原料制成：菱沸石12-21、方石英17-28、納米氧化鋯10-15、金礦尾渣14-23、鈣長(zhǎng)石12-20、氫氧化鋁16-24、高爐瓦斯泥19-31、高嶺土15-25、塘泥24-38、鎂鐵砂15-25、黃壤土20-30、煤矸石13-22。

一種耐堿金屬鹽損毀性耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：

（1）將方石英、菱沸石混合均勻，粉碎，過100-150目篩，加入相當(dāng)于混合粉末質(zhì)量30-40%的碳酸鈉和30-40%的硝酸鈉，700-800r/min干法球磨15-20min，然后在890-930℃的溫度下煅燒2-4h，冷卻至室溫；

（2）將鈣長(zhǎng)石、高嶺土混合均勻，粉碎，過100-150目篩，加入氫氧化鋁以及步驟（1）煅燒后的粉末，混合均勻，再加入相當(dāng)于混合粉末質(zhì)量35-45%的硫酸鈉和25-35%的氯化鈉，600-700r/min干法球磨10-15min，然后在300-400W的功率下微波加熱5-6h，再在500-600W的功率下微波加熱3-4h，再在700-800W的功率下微波加熱1.5-2.5h，冷卻至室溫，用蒸餾水洗滌干凈，干燥；

（3）將金礦尾渣、鎂鐵砂、煤矸石、黃壤土混合均勻，粉碎，過80-120目篩，然后加入適量的水，攪拌均勻，使得混合料的含水率控制在30-35%，再加入步驟（2）制得的粉末以及納米氧化鋯、高爐瓦斯泥、塘泥等原料，攪拌均勻；

（4）將步驟（3）制得的濕料加入到制磚機(jī)中壓制成型，成型壓力為22-28MPa；然后將成型后的濕坯自然養(yǎng)護(hù)24-48h，再在110-120℃的溫度下干燥至含水率≤3%；

（5）將步驟（4）干燥的磚坯以4-6℃/min的速率升溫至520-580℃，保溫3-5h，再以6-8℃/min的速率升溫至990-1030℃，保溫5-7h，再以3-5℃/min的速率降溫至760-830℃，保溫4-6h，再以5-7℃/min的速率升溫至1340-1380℃，保溫5-6h，冷卻至常溫即可。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明首先將方石英、菱沸石在碳酸鈉和硝酸鈉的熔鹽下煅燒，然后再與鈣長(zhǎng)石、高嶺土混合，在硫酸鈉和氯化鈉的熔鹽下微波煅燒得到的復(fù)合粉體具有優(yōu)異的耐火性能，加入磚中作為原料，可以顯著耐火磚的耐火度；

（2）本發(fā)明在耐火磚原料中配入了鎂鐵砂、納米氧化鋯、高爐瓦斯泥等原料，不僅提高了耐火磚的機(jī)械強(qiáng)度，還改善了耐火磚的耐堿金屬鹽損毀性、抗熱沖擊性和熱膨脹性能。本發(fā)明制得的耐火磚對(duì)堿金屬所致的組織催化損毀具有很高的抵抗能力，還具有高溫強(qiáng)度高，抗熱沖擊性強(qiáng)，熱膨脹率低等特性。

具體實(shí)施方式

一種耐堿金屬鹽損毀性耐火磚，由以下重量（kg）的原料制成：菱沸石17、方石英22、納米氧化鋯13、金礦尾渣19、鈣長(zhǎng)石17、氫氧化鋁20、高爐瓦斯泥23、高嶺土20、塘泥31、鎂鐵砂20、黃壤土25、煤矸石18。

一種耐堿金屬鹽損毀性耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：

（1）將方石英、菱沸石混合均勻，粉碎，過120目篩，加入相當(dāng)于混合粉末質(zhì)量35%的碳酸鈉和35%的硝酸鈉，750r/min干法球磨18min，然后在900℃的溫度下煅燒3h，冷卻至室溫；

（2）將鈣長(zhǎng)石、高嶺土混合均勻，粉碎，過120目篩，加入氫氧化鋁以及步驟（1）煅燒后的粉末，混合均勻，再加入相當(dāng)于混合粉末質(zhì)量40%的硫酸鈉和30%的氯化鈉，650r/min干法球磨12min，然后在350W的功率下微波加熱5h，再在500W的功率下微波加熱4h，再在800W的功率下微波加熱1.5h，冷卻至室溫，用蒸餾水洗滌干凈，干燥；

（3）將金礦尾渣、鎂鐵砂、煤矸石、黃壤土混合均勻，粉碎，過100目篩，然后加入適量的水，攪拌均勻，使得混合料的含水率控制在32%，再加入步驟（2）制得的粉末以及納米氧化鋯、高爐瓦斯泥、塘泥等原料，攪拌均勻；

（4）將步驟（3）制得的濕料加入到制磚機(jī)中壓制成型，成型壓力為25MPa；然后將成型后的濕坯自然養(yǎng)護(hù)36h，再在115℃的溫度下干燥至含水率≤3%；

（5）將步驟（4）干燥的磚坯以5℃/min的速率升溫至550℃，保溫4h，再以7℃/min的速率升溫至1010℃，保溫6h，再以4℃/min的速率降溫至805℃，保溫5h，再以6℃/min的速率升溫至1360℃，保溫5h，冷卻至常溫即可。

上述實(shí)施例制得的耐火磚的的主要性能檢測(cè)結(jié)果如下表所示：