一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113248267A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110334702.3(22)申请日2021.03.29(71)申请人宜兴市海科窑炉工程有限公司地址214266江苏省无锡市宜兴市新庄街道王婆村(72)发明人汤闻平常鑫童常伟峰(74)专利代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)11670代理人刘婷(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/565(2006.01)C04B38/06(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书2页说明书11页(54)发明名称一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖，复合耐火砖包括内芯和耐火层；内芯包括：碳化硅、黏土、硅藻土、铝矾土、铝酸钙水泥、三氧化二铁、硅酸钠、黑滑石、氧化铜、氧化锰、方解石、草木灰、磺化木质素、造孔剂；耐火层包括：电熔陶粒、乌金土、粉煤灰、羟乙基纤维素、二硼化钛、碳化硼、分散剂、硅溶胶溶液、发泡剂；复合耐火砖的制备方法包括：S1、内芯的制备；S2、耐火层的制备；S3、复合定型；将内芯与耐火层在模具中复合定型、压制，得到砖坯；S4、烧结；将砖坯分别进行加热、烧结和冷却处理，即可得到复合耐火砖；通过本发明制备的复合耐火砖具有较高的机械强度以及耐火性，适宜大量推广。CN113248267ACN113248267A权利要求书1/2页1.一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖，其特征在于，所述复合耐火砖包括内芯和耐火层；所述内芯和耐火层一体烧制而成，内芯和耐火层的厚度比例为8:1‑3：所述内芯包括以下重量份的原料：碳化硅30‑45份、黏土12‑25份、硅藻土11‑13份、铝矾土5‑9份、铝酸钙水泥5‑10份、三氧化二铁7‑13份、硅酸钠11‑18份、黑滑石7‑15份、氧化铜1‑4份、氧化锰1‑5份、方解石10‑13份、草木灰9‑15份、磺化木质素0.2‑0.6份、造孔剂0.1‑0.4份；其中，所述造孔剂由木粉和稻壳按照体积比1:1混合而成；所述耐火层包括以下重量份的原料：电熔陶粒10‑15份、乌金土15‑25份、粉煤灰2‑4份、羟乙基纤维素0.01‑0.05份、二硼化钛5‑8份、碳化硼12‑14份、分散剂0.2‑1份、硅溶胶溶液0.5‑1.5份、发泡剂0.1‑0.5份；其中，所述发泡剂由二氧化硅、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇按照体积比2:3:2混合而成。2.如权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、内芯的制备；S11、将所述碳化硅、黏土、硅藻土、铝矾土、铝酸钙水泥、三氧化二铁、硅酸钠、黑滑石、氧化铜、氧化锰、方解石和草木灰在搅拌釜中充分搅拌混合，得到混合物料；S12、将步骤S11所得混合物料置入研磨机中，研磨2‑5h，混合物料研磨完成后过80‑150目筛，然后在350‑700℃条件下煅烧3‑7h，静置陈化3‑9h，得到内芯骨料；S13、将步骤S12所得内芯骨料置入反应釜中，向反应釜中依次加入磺化木质素和造孔剂，然后向反应釜中加入物料体积20‑35％的纯净水，并搅拌均匀；然后将反应釜内物料加热至430‑560℃，保温20‑50min，最后将反应釜中物料压制成型，并置于风干机中风干35‑45h，控制其含水率为4‑8％，得到所述内芯；S2、耐火层的制备；S21、将所述电熔陶粒、乌金土、粉煤灰、羟乙基纤维素、二硼化钛、碳化硼加入到搅拌混砂机中混合5‑15min，然后加入所述分散剂、硅溶胶溶液和发泡剂，继续搅拌混合20‑50min；S22、将步骤S21所得混合物料置入压砖机中，在温度110‑180℃、工作压力12‑15MPa条件下压制成型，成型物料在110‑260℃条件下干燥5‑18h，得到所述耐火层；S3、复合定型；将步骤S13所得内芯与步骤S22所得耐火层在模具中进行复合定型，然后将所述模具置入压制机中进行压制，控制压制机压力为1.5‑3.8t，压制次数为3‑8次，得到砖坯；S4、烧结；首先将步骤S3所得砖坯置入加热炉中，控制加热炉温度为500‑900℃，加热时间为1‑3h，并保温处理5‑8h；然后将加热处理后的砖坯置入充满氮气氛围的电烧结炉中进行烧结处理，控制烧结炉的温度为1150‑1680℃，保温处理6‑14h，最后将烧结完成后的砖坯置入冷却炉中，以80‑150℃/h的降温速度冷却到室温，即可得到复合耐火砖。3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用高强度碳化硅复合耐火砖，其特征在于，所述耐火层中电熔陶粒的制备方法为：1)首先将碎木屑和纸浆废液按照质量比4:1置入球磨机中，