本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種輕質(zhì)保溫的電窯用耐火磚。
背景技術(shù)：
電窯是窯爐的一種，其以電為能源，多半以電爐絲、硅碳幫或二硅化鉬作為發(fā)熱組件，依靠電能輻射和導(dǎo)熱原理進(jìn)行氧化氣氛燒制，電子程序調(diào)控，操作簡(jiǎn)單，安全性能好，適用于各種工作場(chǎng)所。
現(xiàn)有電窯通常采用耐火站堆砌形成的外壁作為保溫層，將待燒結(jié)物放置在其內(nèi)加熱燒制，而現(xiàn)有耐火磚通常采用實(shí)心的磚體，以各種材料經(jīng)混合后燒結(jié)而成，其保溫性能決定了電窯發(fā)熱組件的能耗，保溫性能越好，則發(fā)熱組件的能耗越低，有利于節(jié)約燒制成本。
而現(xiàn)有耐火磚的導(dǎo)熱率通常在2.3~2.8w/m·k的范圍內(nèi)，如何進(jìn)一步提升電窯耐火磚堆砌結(jié)構(gòu)的保溫性能亟需進(jìn)行研究和突破。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)保溫的電窯用耐火磚，其重量相較于現(xiàn)有耐火磚而言更為輕質(zhì)，保溫效果更好，同時(shí)能夠保證耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度和熱震穩(wěn)定性等性能指標(biāo)保持在優(yōu)秀的水準(zhǔn)。
一種輕質(zhì)保溫的電窯用耐火磚，由致密的支撐層和與其相結(jié)合的多孔的保溫層所構(gòu)成；
堆砌電窯時(shí)，所述支撐層構(gòu)成耐火磚堆砌結(jié)構(gòu)的外層，所述保溫層構(gòu)成耐火磚堆砌結(jié)構(gòu)的里層；
所述支撐層的孔隙率為0%~5%，所述保溫層的孔隙率為5%~45%。
空氣作為熱的不良導(dǎo)體具有很低的熱導(dǎo)率，因此，在耐火磚中形成含有空氣的孔隙層能夠大大增強(qiáng)其保溫性能，與此同時(shí)，保留支撐層以提供耐火磚所需要的強(qiáng)度和抗熱震性能，使其相對(duì)于同類(lèi)產(chǎn)品而言具有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述支撐層為經(jīng)燒結(jié)后形成的致密層。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述支撐層的厚度占所述耐火磚厚度的18%~22%。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述保溫層按照孔隙率由小至大的順序包含有若干個(gè)分層，其中孔隙率最小的分層與所述支撐層相鄰。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述分層的數(shù)量為2~4層。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述分層的數(shù)量為3層。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述分層按照距離所述支撐層由近到遠(yuǎn)的順序分別為與所述支撐層相鄰的第一分層、位于中間的第二分層以及距所述支撐層最遠(yuǎn)的第三分層；
所述第一分層的孔隙率為8%~12%，所述第二分層的孔隙率為15%~20%，所述第三分層的孔隙率為22%~30%。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一分層的厚度占所述保溫層厚度的20%，所述第二分層的厚度占所述保溫層厚度的30%，所述第一分層的厚度占所述保溫層厚度的50%。
制備該耐火磚時(shí)，通過(guò)在原料中添加造孔劑的數(shù)量來(lái)控制孔隙率，然后將含有不同造孔劑含量的磚坯疊加并在模具并壓合后進(jìn)行燒結(jié)，即可得到
本技術(shù)：
所述的耐火磚。
現(xiàn)提供一份耐火磚配方供參考：
按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，硅線石10～20重量份；莫來(lái)石10～20重量份；礬土基剛玉10~20重量份；鉻剛玉5~15重量份；硅線石微粉5~10重量份；銅鐵尖晶石微粉3~5重量份；富鋁尖晶石粉3~8重量份；氧化鎳粉3～5重量份，純鋁酸鈣水泥2～5重量份，鋁凝膠粉2~4重量粉；添加劑0.35重量份，造孔劑按需添加。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
（1）該耐火磚較為輕質(zhì)，重量相較于現(xiàn)有技術(shù)而言減輕了20%以上；
（2）該耐火磚的保溫性能優(yōu)異；
（3）該耐火磚同時(shí)能夠保證耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度和熱震穩(wěn)定性等性能指標(biāo)保持在優(yōu)秀的水準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
圖1為輕質(zhì)保溫的電窯用耐火磚結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：支撐層a1、保溫層a2、第一分層a21、第二分層a22、第三分層a23。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
實(shí)施例1：參考圖1，一種輕質(zhì)保溫的電窯用耐火磚，由支撐層a1和與其相結(jié)合的多孔的保溫層a2所構(gòu)成；
所述支撐層a1為致密層，其厚度占所述耐火磚厚度的18%；
所述保溫層a2包括與所述支撐層a1相鄰的第一分層a21、位于中間的第二分層a22以及距所述支撐層a1最遠(yuǎn)的第三分層a23，所述第一分層a21的孔隙率為12%，所述第二分層a22的孔隙率為20%，所述第三分層a23的孔隙率為30%；
所述第一分層a21的厚度占所述保溫層a2厚度的20%，所述第二分層a22的厚度占所述保溫層a2厚度的30%，所述第一分層a23的厚度占所述保溫層a3厚度的50%
堆砌電窯時(shí)，所述支撐層a1構(gòu)成耐火磚堆砌結(jié)構(gòu)的外層，所述保溫層a2構(gòu)成耐火磚堆砌結(jié)構(gòu)的里層。
實(shí)施例2：參考圖1，與實(shí)施例1的不同之處在于：所述支撐層a1的厚度占所述耐火磚厚度的22%，所述第一分層a21的孔隙率為8%%，所述第二分層a22的孔隙率為15%%，所述第三分層a23的孔隙率為22%。
實(shí)施例3：參考圖1，與實(shí)施例1的不同之處在于：所述保溫層a2包括有4個(gè)分層，按照距離支撐層a1由近至遠(yuǎn)的孔隙率分別為5%、15%、30%和45%，其厚度均等。
實(shí)施例4：參考圖1，與實(shí)施例1的不同之處在于：所述支撐層a1的孔隙率為5%，所述保溫層a2包括有2個(gè)分層，按照距離支撐層a1由近至遠(yuǎn)的孔隙率分別為10%和25%，其厚度均等。
表一為實(shí)施例1~實(shí)施例4所述耐火磚性能參數(shù)。
表一實(shí)施例1~實(shí)施例4所制備的耐火磚性能參數(shù)
本發(fā)明所述耐火磚的重量相較于現(xiàn)有的實(shí)心耐火磚要減輕15%~30%，減輕了運(yùn)輸成本；保溫性能更佳，可降低電窯加熱能耗12%以上；同時(shí)，作為耐火磚，其耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度和熱震穩(wěn)定性等性能指標(biāo)亦維持在優(yōu)秀水準(zhǔn)。