本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保耐火磚的制造工藝。
背景技術(shù)：
耐火材料是指耐火度至少為1500℃的無機(jī)非金屬材料。耐火度是指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重情況下，能抵抗高溫作用不會(huì)軟化熔倒的攝氏溫度。耐火材料廣泛用于冶金、化工、石油、機(jī)械制造、硅酸鹽、動(dòng)力等工業(yè)領(lǐng)域，在冶金工業(yè)中用量最大。耐火材料根據(jù)耐火度的高低可分為普通耐火材料、高級(jí)耐火材料和特級(jí)耐火材料。
耐火材料中應(yīng)用最多的是耐火磚，耐火磚簡(jiǎn)稱火磚，用耐火黏土或其他耐火原料燒制成。淡黃色或帶褐色。主要用于砌冶煉爐，能耐1580℃—1770℃的高溫，保證煉爐在高溫狀態(tài)下能穩(wěn)定工作。
超高溫?zé)频逆V鉻材質(zhì)耐高溫制品，是今天最常用的耐火磚產(chǎn)品，該型耐火磚具有可耐受溫度高，熱穩(wěn)定性好，能承受溫度激烈變化的特點(diǎn)。但是該型耐火磚在達(dá)到使用壽命后，由于材料含有鉻元素和其他有毒有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重，無害化處理成本高，非常不環(huán)保。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保耐火磚的制造工藝，該工藝生產(chǎn)的耐火磚耐高溫性能優(yōu)，熱穩(wěn)定性好，耐腐蝕性能強(qiáng)，不含有重金屬成分或其他有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境非常友好。
一種環(huán)保耐火磚的制造工藝，包括如下制造步驟：
(1)基料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取高鋁礬土20-25份，高嶺土25-30份，膨潤(rùn)土尾礦5-10份，高粘度凹凸棒土粉10-15份，硅線石10-15份，將以上原料混合均勻，得到耐火磚基料。
(2)結(jié)合劑漿料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取氧化鋯5-8份，氧化鋁15-20份，軟質(zhì)粘土粉10-20份，以及100-130份水，將以上原料混合攪拌，得到穩(wěn)定結(jié)合劑漿料。
(3)磚坯成型：將耐火磚基料和結(jié)合劑漿料投入到濕碾機(jī)中，混合碾壓30-50min，混合料出碾后送入到成型機(jī)中，在模具內(nèi)壓制成型，脫模后得到耐火磚磚坯。
(4)整磚燒制：將脫模后的磚坯裝進(jìn)干燥窯車中，在隧道窯的干燥室干燥，然后送入到燒結(jié)窯中高溫?zé)?，高溫?zé)Y(jié)窯的燒制溫度為1400-1550℃，燒制時(shí)間為3-5h，燒結(jié)完成后送到隧道窯的冷卻室降溫至150-200℃。
(5)冷卻養(yǎng)護(hù)：將冷卻室內(nèi)的耐火磚整磚送到通風(fēng)干燥的堆放場(chǎng)，自然冷卻，然后用碼磚機(jī)碼垛整齊，自然存放2-3d，即可得到所需耐火磚。
優(yōu)選的，步驟(1)所述高鋁礬土的粒度為1-3mm。
優(yōu)選的，步驟(1)所述高嶺土、膨潤(rùn)土尾礦和硅線石的目數(shù)為100-180目。
優(yōu)選的，步驟(2)所述各原料的粒徑均為150-180目。
優(yōu)選的，步驟(3)所述成型機(jī)的成型壓力為2-3t/cm2。
優(yōu)選的，步驟(4)所述干燥室中的干燥時(shí)間為30-40min。
優(yōu)選的，步驟(4)所述高溫?zé)Y(jié)窯的燒制溫度為1450-1500℃。
優(yōu)選的，步驟(4)所述冷卻室的降溫時(shí)間為5-6h。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明提供的一種環(huán)保耐火磚的制造工藝生產(chǎn)的耐火磚，其耐高溫性能好，可以長(zhǎng)時(shí)間承受1500℃以上的溫度而不粉化，荷重軟化溫度高于1550℃，性能非常優(yōu)秀，可以用于常規(guī)混鐵爐、鐵水罐、玻璃窯等高溫窯爐的建造。
該工藝生產(chǎn)的耐火磚還具有綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在耐火磚的原料中，不使用金屬鉻之類的重金屬元素，在達(dá)到使用壽命后，可以向其他建筑垃圾一樣進(jìn)行處理，不會(huì)增加廢物無害化處理的成本，處理過程不會(huì)環(huán)境造成污染，是一種環(huán)境友好型耐火材料。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
實(shí)施例1
(1)基料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取粒度為1-3mm高鋁礬土20份，高嶺土25份，膨潤(rùn)土尾礦5份，高粘度凹凸棒土粉10份，硅線石10份，高嶺土、膨潤(rùn)土尾礦和硅線石的目數(shù)為100目，將以上原料混合均勻，得到耐火磚基料。
(2)結(jié)合劑漿料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取氧化鋯5份，氧化鋁15份，軟質(zhì)粘土粉10份，以上原料的粒徑均為150目，將以上原料和100份水混合攪拌，得到穩(wěn)定結(jié)合劑漿料。
(3)磚坯成型：將耐火磚基料和結(jié)合劑漿料投入到濕碾機(jī)中，混合碾壓30min，混合料出碾后送入到成型機(jī)中，在模具內(nèi)壓制成型，成型機(jī)的成型壓力為2t/cm2，脫模后得到耐火磚磚坯。
(4)整磚燒制：將脫模后的磚坯裝進(jìn)干燥窯車中，在隧道窯的干燥室干燥，干燥室中的干燥時(shí)間為30min，然后送入到燒結(jié)窯中高溫?zé)疲邷責(zé)Y(jié)窯的燒制溫度為1400℃，燒制時(shí)間為3h，燒結(jié)完成后送到隧道窯的冷卻室降溫至150℃，冷卻室的降溫時(shí)間為5h。
(5)冷卻養(yǎng)護(hù)：將冷卻室內(nèi)的耐火磚整磚送到通風(fēng)干燥的堆放場(chǎng)，自然冷卻，然后用碼磚機(jī)碼垛整齊，自然存放2d，即可得到所需耐火磚。
實(shí)施例2
(1)基料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取粒度為1-3mm高鋁礬土25份，高嶺土30份，膨潤(rùn)土尾礦10份，高粘度凹凸棒土粉15份，硅線石15份，高嶺土、膨潤(rùn)土尾礦和硅線石的目數(shù)為180目，將以上原料混合均勻，得到耐火磚基料。
(2)結(jié)合劑漿料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取氧化鋯8份，氧化鋁20份，軟質(zhì)粘土粉20份，以上原料的粒徑均為180目，將以上原料和130份水混合攪拌，得到穩(wěn)定結(jié)合劑漿料。
(3)磚坯成型：將耐火磚基料和結(jié)合劑漿料投入到濕碾機(jī)中，混合碾壓50min，混合料出碾后送入到成型機(jī)中，在模具內(nèi)壓制成型，成型機(jī)的成型壓力為3t/cm2，脫模后得到耐火磚磚坯。
(4)整磚燒制：將脫模后的磚坯裝進(jìn)干燥窯車中，在隧道窯的干燥室干燥，干燥室中的干燥時(shí)間為35min，然后送入到燒結(jié)窯中高溫?zé)?，高溫?zé)Y(jié)窯的燒制溫度為1400℃，燒制時(shí)間為5h，燒結(jié)完成后送到隧道窯的冷卻室降溫至200℃，冷卻室的降溫時(shí)間為6h。
(5)冷卻養(yǎng)護(hù)：將冷卻室內(nèi)的耐火磚整磚送到通風(fēng)干燥的堆放場(chǎng)，自然冷卻，然后用碼磚機(jī)碼垛整齊，自然存放3d，即可得到所需耐火磚。
實(shí)施例3
(1)基料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取粒度為1-3mm高鋁礬土23份，高嶺土27份，膨潤(rùn)土尾礦8份，高粘度凹凸棒土粉13份，硅線石12份，高嶺土、膨潤(rùn)土尾礦和硅線石的目數(shù)為150目，將以上原料混合均勻，得到耐火磚基料。
(2)結(jié)合劑漿料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取氧化鋯7份，氧化鋁17份，軟質(zhì)粘土粉15份，以上原料的粒徑均為170目，將以上原料和120份水混合攪拌，得到穩(wěn)定結(jié)合劑漿料。
(3)磚坯成型：將耐火磚基料和結(jié)合劑漿料投入到濕碾機(jī)中，混合碾壓40min，混合料出碾后送入到成型機(jī)中，在模具內(nèi)壓制成型，成型機(jī)的成型壓力為2.5t/cm2，脫模后得到耐火磚磚坯。
(4)整磚燒制：將脫模后的磚坯裝進(jìn)干燥窯車中，在隧道窯的干燥室干燥，干燥室中的干燥時(shí)間為35min，然后送入到燒結(jié)窯中高溫?zé)?，高溫?zé)Y(jié)窯的燒制溫度為1450℃，燒制時(shí)間為4h，燒結(jié)完成后送到隧道窯的冷卻室降溫至170℃，冷卻室的降溫時(shí)間為5.5h。
(5)冷卻養(yǎng)護(hù)：將冷卻室內(nèi)的耐火磚整磚送到通風(fēng)干燥的堆放場(chǎng)，自然冷卻，然后用碼磚機(jī)碼垛整齊，自然存放3d，即可得到所需耐火磚。
實(shí)施例4
(1)基料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取粒度為1-3mm高鋁礬土22份，高嶺土29份，膨潤(rùn)土尾礦8份，高粘度凹凸棒土粉11份，硅線石14份，高嶺土、膨潤(rùn)土尾礦和硅線石的目數(shù)為130目，將以上原料混合均勻，得到耐火磚基料。
(2)結(jié)合劑漿料制備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取氧化鋯7份，氧化鋁20份，軟質(zhì)粘土粉16份，以上原料的粒徑均為160目，將以上原料和110份水混合攪拌，得到穩(wěn)定結(jié)合劑漿料。
(3)磚坯成型：將耐火磚基料和結(jié)合劑漿料投入到濕碾機(jī)中，混合碾壓35min，混合料出碾后送入到成型機(jī)中，在模具內(nèi)壓制成型，成型機(jī)的成型壓力為3t/cm2，脫模后得到耐火磚磚坯。
(4)整磚燒制：將脫模后的磚坯裝進(jìn)干燥窯車中，在隧道窯的干燥室干燥，干燥室中的干燥時(shí)間為30min，然后送入到燒結(jié)窯中高溫?zé)?，高溫?zé)Y(jié)窯的燒制溫度為1500℃，燒制時(shí)間為4h，燒結(jié)完成后送到隧道窯的冷卻室降溫至180℃，冷卻室的降溫時(shí)間為6h。
(5)冷卻養(yǎng)護(hù)：將冷卻室內(nèi)的耐火磚整磚送到通風(fēng)干燥的堆放場(chǎng)，自然冷卻，然后用碼磚機(jī)碼垛整齊，自然存放2d，即可得到所需耐火磚。
性能測(cè)試
本實(shí)施例的耐火磚通過與高鋁磚、高爐磚、進(jìn)行性能對(duì)比測(cè)試得到如下表數(shù)據(jù)：
表1：實(shí)施例與高鋁磚和高爐磚的性能測(cè)試結(jié)果
通過以上數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明提供的一種環(huán)保耐火磚的制造工藝生產(chǎn)的耐火磚，不僅材料綠色環(huán)保，而且其各項(xiàng)性能指標(biāo)，均不低于市場(chǎng)上常用的高鋁耐火磚和高爐磚。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。