方鎂石-鎂鐵鐵鋁尖晶石/鎂橄欖石復(fù)合磚的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及耐火材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù) 合磚。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥生產(chǎn)工業(yè)是著名的耗能大戶，也是排放二氧化碳的大戶。目前，我國正計(jì)劃 發(fā)展第二代新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，將熟料生產(chǎn)工藝熱耗從700~75化cal/kg降低到 650kcal/kg，即降低熱耗50~10化cal/kg。在水泥生產(chǎn)工藝中，表面散熱導(dǎo)致的熱耗約占 總生產(chǎn)工藝熱耗的10%，為70kcal/kg ;而且在表面散熱熱耗中畜體散熱導(dǎo)致的熱耗約占 50%，畜尾預(yù)熱器、分解爐約占35%，S次風(fēng)管、冷卻機(jī)約占15%。因此，如果能降低水泥生 產(chǎn)工藝中的表面散熱導(dǎo)致的熱耗，就能為水泥工業(yè)的節(jié)能減排做出很大的貢獻(xiàn)。降低表面 散熱熱耗的首要任務(wù)就是降低水泥回轉(zhuǎn)畜畜體散熱，尤其是降低水泥畜燒成帶、過渡帶的 散熱損失。
[0003] 目前，水泥畜燒成帶使用的耐火磚主要是方儀石-儀鐵/鐵侶尖晶石磚（簡(jiǎn)稱儀 鐵磚），其導(dǎo)熱系數(shù)約為3. OW/mk ;過渡帶還有少量使用方儀石-儀侶尖晶石磚（簡(jiǎn)稱儀侶 磚），其導(dǎo)熱系數(shù)約為3. 5W/mk ;從導(dǎo)熱系數(shù)來看，不管是儀鐵磚還是儀侶磚，導(dǎo)熱系數(shù)均比 較高，實(shí)際使用過程中節(jié)能效果不顯著。申請(qǐng)?zhí)枮?01210183879. 9,名稱為"儀鐵尖晶石隔 熱復(fù)合磚"的專利公開了一種儀鐵尖晶石隔熱復(fù)合磚，該復(fù)合磚主要用高純儀砂/電烙儀砂 及合成儀鐵侶尖晶石作為耐火層的主料，用橄攬石作為隔熱層主料；但是儀砂是一種高導(dǎo) 熱的物質(zhì)，工作層（耐火層）采用高純儀砂/電烙儀砂作原料，將極大增加材料的導(dǎo)熱性， 抵消隔熱層帶來的節(jié)能效果，同時(shí)隔熱層的主要原料一一橄攬石屬于重質(zhì)橄攬石，其導(dǎo)熱 系數(shù)也比較高，僅僅通過在基質(zhì)中加入一些造孔劑（銀末/聚輕球）并不能有效降低材料 的導(dǎo)熱系數(shù)，因此，該復(fù)合磚隔熱效果差，用于具有畜皮的水泥回轉(zhuǎn)畜燒成帶節(jié)能效果不顯 著，而且使用壽命短，未能得到推廣應(yīng)用。因此，需要開發(fā)一種具有更好性能可W用于水泥 回轉(zhuǎn)畜高溫帶的復(fù)合磚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬 石復(fù)合磚，該復(fù)合磚的工作層耐侵蝕能力強(qiáng)、熱震穩(wěn)定性好、易于粘掛畜皮、導(dǎo)熱系數(shù)低，隔 熱層具有良好的高溫體積穩(wěn)定性、較高的機(jī)械強(qiáng)度和較低的導(dǎo)熱系數(shù)，因此，該復(fù)合磚可W 用于水泥回轉(zhuǎn)畜高溫帶，而且使用壽命長，能顯著降低畜體散熱損失，具有很好的節(jié)能減排 效果。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0006] 一種方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，由工作層和隔熱層復(fù)合而成， 所述工作層的原料組成為；粒度為3-5mm的儀鐵砂10~20wt%、粒度為l-3mm的儀鐵砂 15~25wt%、粒度為l-2mm的鐵侶尖晶石砂5~15wt%、粒度為0. 088-lmm的儀鐵砂5~ 15wt %、粒度為0. 088-lmm的鐵侶尖晶石砂5~15wt %、粒度< 0. 088mm的儀鐵砂細(xì)粉20~ 35wt %和粒度< 0. 020mm的電烙儀砂微粉5~lOwt %，外加占所述工作層原料總重0. 03~ 0.1 wt%的減水劑和4~6wt%的結(jié)合劑；所述隔熱層的原料組成為；粒度為3-5mm的中重 質(zhì)合成儀橄攬石砂10~20wt%、粒度為l-3mm的中重質(zhì)合成儀橄攬石砂18~28wt%、粒度 為l-2mm的中輕質(zhì)合成儀橄攬石砂10~20wt %、粒度為0. 088-lmm的中重質(zhì)合成儀橄攬石 砂4~15wt%、粒度為0. 088-0. 5mm的菱儀石顆粒4~lOwt%、粒度< 0. 088mm的由中質(zhì) 合成儀橄攬石砂研磨得到的細(xì)粉17~20wt%、粒度< 0. 088mm的儀砂細(xì)粉4~lOwt%和 稻殼灰3~7wt%，外加占所述隔熱層原料總重0~2wt%粒度< 1mm的聚苯己締球和5~ lOwt%的結(jié)合劑。
[0007] 根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述中重質(zhì)合成儀橄 攬石砂或中輕質(zhì)合成儀橄攬石砂是一種具有高強(qiáng)度、低導(dǎo)熱系數(shù)（0. 8~1. 2W/mk)、高溫 下體積穩(wěn)定的中質(zhì)儀橄攬石耐火材料，其中，所述中重質(zhì)合成儀橄攬石砂的體積密度Ai為 2. 3《Ai《2. 6g/cm 3;所述中輕質(zhì)合成儀橄攬石砂的體積密度A 2為1. 8《A 2< 2. 3g/cm 3; 所述中質(zhì)合成儀橄攬石砂為中重質(zhì)合成儀橄攬石砂、中輕質(zhì)合成儀橄攬石砂其中之一或兩 者的混合物，其體積密度A為1. 8《A《2. 6g/cm3。
[000引根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述中重質(zhì)合成儀橄攬 石砂或中輕質(zhì)合成儀橄攬石砂的制備方法為：
[0009] (1)將85~93wt %粒度< 0. 2mm的菱儀石尾礦顆粒在1200~1350 °C下輕燒 0. 5~5小時(shí)，得到輕燒菱儀石尾礦顆粒，然后將輕燒菱儀石尾礦顆粒和7~15wt %粒度 < 0. 044mm的石英粉混合，混勻后進(jìn)行研磨，得到粒徑小于0. 088mm的輕燒菱儀石尾礦-石 英混合料；
[0010] (2)a.制備中重質(zhì)合成儀橄攬石砂；向步驟（1)得到的混合料中加入成孔劑和的 結(jié)合劑，成孔劑的加入量占混合料總重的比例為M，5wt %《M《25wt %，結(jié)合劑的加入量為 混合料總重的3~12wt%，然后進(jìn)行混合、混煉、110~150MPa壓強(qiáng)機(jī)壓、干燥處理，干燥后 在1650~1720°C下賠燒4~9小時(shí)，得到中重質(zhì)合成儀橄攬石，將中重質(zhì)合成儀橄攬石破 碎即得到中重質(zhì)合成儀橄攬石砂.
[0011] b.制備中輕質(zhì)合成儀橄攬石砂；向步驟（1)得到的混合料中加入成孔劑和的結(jié)合 劑，成孔劑的加入量占混合料總重的比例為N，25wt % < N《40wt %，結(jié)合劑的加入量為混 合料總重的3~12wt%，然后進(jìn)行混合、混煉、110~150M化壓強(qiáng)機(jī)壓、干燥處理，干燥后在 1650~1720°C下賠燒4~9小時(shí)，得到中輕質(zhì)合成儀橄攬石，將中輕質(zhì)合成儀橄攬石破碎 即得到中輕質(zhì)合成儀橄攬石砂。
[0012] 根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述成孔劑是粒度為 0. 088-0. 5mm的菱儀石顆粒。
[0013] 根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述儀鐵砂的化學(xué)成分 為；MgO85 ~97wt%、Fe2〇32 ~14wt%、余量為雜質(zhì)。
[0014] 根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述減水劑為聚駿酸高 效減水劑。
[0015] 根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述結(jié)合劑為木質(zhì)橫酸 儀溶液。
[0016] 根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述木質(zhì)橫酸儀溶液的 濃度為 1. 05 ~1. 25g/cm3。
[0017] 根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述木質(zhì)橫酸儀溶液的 濃度為 1. 15g/cm3。
[0018] 根據(jù)上述的方儀石-儀鐵鐵侶尖晶石/儀橄攬石復(fù)合磚，所述復(fù)合磚的制備方法 包括W下步驟：
[0019] (1)制備工作層制磚料；按工作層原料組成準(zhǔn)備各原料，混合均勻后，再加入減水 劑和結(jié)合劑，用濕礙機(jī)混煉至均勻；
[0020] (2)制備隔熱層制磚料；按隔熱層原料組成準(zhǔn)備各原料，混合均勻后，再加入聚苯 己締球和結(jié)合劑，用濕礙機(jī)混煉至均勻；
[0021] (3)成型、燒成：用分隔板將磚模具隔開分為熱端和冷端兩部分，在熱端加入工作 層制磚料，在冷端加入隔熱層制磚料，然后抽出分隔板，用摩擦壓磚機(jī)壓制成磚巧，將磚巧 在干燥畜中100~120°c干燥20~26小時(shí)，然后在1500~1600°C燒制5~8小時(shí)，出畜。
[0022] 本發(fā)明積極有益效果：
[0023] (1)本發(fā)明復(fù)合磚工作層采用儀鐵砂替代儀砂作為主要原料，顯著降低了高溫條 件下福射傳熱，提高了工作層的隔熱性能；同時(shí)采用粒度< 0.020mm的電烙儀砂微粉填充 粗骨料、細(xì)骨料和細(xì)粉堆積體積中的空隙，并配合減水