一种莫来石轻质砖及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102276242A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102276242A(43)申请公布日2011.12.14(21)申请号201110186601.2(22)申请日2011.07.05(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区建设一路(72)发明人李远兵刘静静黄志明赵雷李亚伟雷中兴金胜利王兴东李淑静(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人樊戎(51)Int.Cl.C04B35/185(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B38/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种莫来石轻质砖及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种莫来石轻质砖及其制备方法。其技术方案是：先以50～90wt％的煤矸石和10～50wt％的矾土为原料，外加上述原料8～16wt％的造孔剂、0.5～5wt％的膨胀剂和0.05～0.5wt％的结合剂，混合均匀；再外加上述原料25～40wt％的水，制成泥料，在温度为20～40℃和湿度为25～80％的条件下困料24～36h；然后将困料后的泥料挤压成型，在室温条件下自然干燥12～36h，最后在60～120℃条件下烘烤12～24h，在1300～1550℃条件下保温2.5～12h，即得莫来石轻质砖。本发明具备节约资源、环境友好和可连续生产的优点，所制得的莫来石质轻质砖具有高的强度和良好的抗热震稳定性特点，能直接用于工业窑炉的工作面内衬，具有良好的经济效益和社会效益。CN102764ACCNN110227624202276245A权利要求书1/1页1.一种莫来石轻质砖的制备方法，其特征在于先以50～90wt％的煤矸石和10～50wt％的矾土为原料，外加上述原料8～16wt％的造孔剂、0.5～5wt％的膨胀剂和0.05～0.5wt％的结合剂，混合均匀；再外加上述原料25～40wt％的水，制成泥料，在温度为20～40℃和湿度为25～80％的条件下困料24～36h；然后将困料后的泥料挤压成型，在室温条件下自然干燥12～36h，最后在60～120℃条件下烘烤12～24h，在1300～1550℃条件下保温2.5～12h，即得莫来石轻质砖。2.根据权利要求1所述的莫来石轻质砖的制备方法，其特征在于所述煤矸石的主要化学组分是：Al2O3为25～40wt％、SiO2为30～45wt％、Fe2O3为0.1～1.0wt％、TiO2为2.0～2.5wt％、C为2.0～10.0wt％和烧失为16～25wt％；其粒径小于0.5mm。3.根据权利要求1所述的莫来石轻质砖的制备方法，其特征在于所述矾土的主要化学组分是：Al203为60～72wt％、SiO2为8～20wt％、Fe2O3为0.5～1.5wt％、TiO2为2.0～3.0wt％、K2O+NaO为0.4～1.2wt％、CaO+MgO为0.2～0.6wt％和烧失为13.5～14.5wt％；其粒径小于0.15mm。4.根据权利要求1所述的莫来石轻质砖的制备方法，其特征在于所述的结合剂为羧甲基纤维素、硅溶胶、纸浆废液中的一种以上。5.根据权利要求1所述的莫来石轻质砖的制备方法，其特征在于所述的造孔剂为糠、锯末、聚苯乙烯球中的一种。6.根据权利要求1所述的莫来石轻质砖的制备方法，其特征在于所述的膨胀剂为蓝晶石、红柱石和硅线石中的一种，其粒径小于0.15mm。7.根据权利要求1所述的莫来石轻质砖的制备方法，其特征在于所述的挤压成型的压力为1.5～10MPa。8.根据权利要求1～7项中任一项所述的莫来石轻质砖的制备方法所制备的莫来石轻质砖。2CCNN110227624202276245A说明书1/5页一种莫来石轻质砖及其制备方法技术领域[0001]本发明属于轻质耐火材料技术领域，具体涉及一种莫来石轻质砖及其制备方法。背景技术[0002]莫来石轻质砖为含Al2O350％～80％，以莫来石(3Al2O3·2SiO2)为主晶相和结合相的新型优质隔热耐火材料。由于其较高的高温结构强度、较低的高温蠕变率、较小的热膨胀系数和良好的抗热震性能，可用作直接接触火焰的窑炉的工作面内衬，会显著提高窑炉的节能效果。目前生产轻质隔热砖大多是以蓝晶石、硅线石和铝矾土为主要原料，但我国这些资源相对短缺，且以上述原料生产莫来石轻质砖成本太高。我国是煤炭资源大国，在采煤过程中产生了大量的固体废弃物，如何有效地利用这些固体废弃物已成为资源合理利用的技术关键。[0003]煤矸石是在采煤和洗煤过程中筛选出的一种固体废弃物，除在水泥工业和微米级多孔陶瓷中作为掺杂物少量利用外，大量的煤矸石还没有得到有效利用。据相关资料显示，国内煤矸石的储量大约10亿吨以上，且每年以1亿吨的速率在增长。目前，煤矸石的堆积占用了大量