一种低气孔高抗热震粘土砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种低气孔高抗热震粘土砖及其制备方法，属于耐火材料领域制备领域。
背景技术
众所周知，粘土砖是耐火材料的一种，这种耐火材料砖的主要成分是Al2O3。氧化铝含量在48％以下的一种中性耐火材料。但现有粘土砖气孔高及热震稳定性能差。因此，有必要对现有技术进行改进以克服上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种低气孔高抗热震粘土砖，具体而言通过以下技术方案实现：
本发明所述的一种低气孔高抗热震粘土砖，由以下重量份数的原料制成，由70％≤Al2O3≤90％且Fe2O3≤2％的莫来石颗粒5-15份，45％≤Al2O3≤80％且Fe2O3≤1％的焦宝石40-90份，轻烧镁砂粉1-10份，34％≤Al2O3≤60且Fe2O3≤2％的白泥5-15份。
优选方案：所述莫来石颗粒为人工合成的，其颗粒大小为3-5mm。
优选方案：所述焦宝石为1-3mm的中颗粒和0-1mm的细颗粒及粒度为0.088mm的细粉混合组成。
优选方案：所述轻烧镁砂粉为粒度为0.08mm-0.09的细粉。
一种制备低气孔高抗热震粘土砖的方法，主要包括如下工艺步骤：
S1:按照比例莫来石、焦宝石、水、焦宝石、轻烧镁砂粉混合搅拌，搅拌8-15分钟；
S2：再在S1中加入白泥，混合搅拌8-15分钟形成坯料待用；
S3：将S2坯料经过冲压模具制成有固定外形的毛坯备用；
S4：将S3中的毛坯在110℃-160℃的环境，烘干6-10h，制成半成品备用
S5：将S4中的半成品在1400-1500℃的高温下，烧制10-15h。
优选方案：所述S4步骤，其烘干温度为130℃，烘干8h。
优选方案：所述S5步骤，其烧制温度为1420℃，烧制12h。
本发明的有益效果：
1、采用本发明制备方法生产的低气孔高抗热震粘土砖可有效降低传统粘土砖的显气孔率，该性能参考图表1。
2、采用本发明制备方法生产的低气孔高抗热震粘土砖可有效提高传统粘土砖的热震稳定性次数，该性能参考图表1。
3、有效减少原料种类，工艺简单，成本低便于大批量生产。
在本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步说明。
具体实施方式
本发明所述的一种低气孔高抗热震粘土砖，其特征在于：由以下重量份数的原料制成，由70％≤Al2O3≤90％且Fe2O3≤2％的莫来石颗粒5-15份，45％≤Al2O3≤80％且Fe2O3≤1％的焦宝石40-90份，轻烧镁砂粉1-10份，34％≤Al2O3≤60且Fe2O3≤2％的白泥5-15份。所述轻烧镁砂粉为粒度为0.08mm-0.09的细粉。进一步的，本发明控制Al2O3的范围，因此保存粘土砖的化学性能。而Fe2O3的范围限制能有效降低Fe2O3对粘土砖的物理性能的破坏，并减少砖表面的溶洞及铁斑。进一步的，本发明适当莫来石、焦宝石、轻烧镁砂粉，莫来石抗热震性能优良，焦宝石能有效降低砖的气孔率并提高热震性能，轻烧镁砂粉能提高粘土砖的热震稳定性，白泥起粘结结合作用。
优先的，所述莫来石颗粒为人工合成的，其颗粒大小为3-5mm；所述焦宝石为1-3mm的中颗粒和0-1mm的细颗粒及粒度为0.088mm的细粉混合组成,其混合比例为3:1.5:(2.5-3)。这样设置的作用在于上述粒度的大颗粒能有效提高耐压和提高热震，粉剂能充分填充在颗粒间，使颗粒与粉剂能够充分结合，有效降低气孔率。
该方案的具体实施例以及实施例制得的产品的性能如下：
实施例1
一种烧制低气孔高抗热震粘土砖，所述烧制低气孔高抗热震粘土砖，包含以下重量份数的组份，莫来石颗粒5份，焦宝石80份，轻烧镁砂粉2粉，广西白泥13份优先的，所述莫来石颗粒为人工合成的，其颗粒大小为4mm；所述焦宝石为2mm的中颗粒和0.5mm的细颗粒及粒度为0.088mm的细粉混合组成。
实施例2
一种烧制低气孔高抗热震粘土砖，所述烧制低气孔高抗热震粘土砖，包含以下重量份数的组份，莫来石颗粒10份，焦宝石73份，轻烧镁砂粉4粉，广西白泥13份。所述莫来石颗粒为人工合成的，其颗粒大小为4mm；所述焦宝石为2mm的中颗粒和0.5mm的细颗粒及粒度为0.088mm的细粉混合组成。
实施例3
一种烧制低气孔高抗热震粘土砖，所述烧制低气孔高抗热震粘土砖，包含以下重量份数的组份，莫来石颗粒15份，焦宝石69份，轻烧镁砂粉6份，广西白泥10份。所述莫来石颗粒为人工合成的，其颗粒大小为4mm；所述焦宝石为2mm的中颗粒和0.5mm的细颗粒及粒度为0.088mm的细粉混合组成。
上述实施例1-3获得的本发明所述的黏土砖的性能参数如图表1所示：
(表1低气孔高抗热震粘土砖的性能指标)
上述实施例1-3任一实施例均可采用如此方法制备：
本发明所述的一种制备所述的低气孔高抗热震粘土砖的方法，主要包括如下工艺步骤：
S1:按照比例莫来石、焦宝石、水、焦宝石、轻烧镁砂粉混合搅拌，搅拌8-15分钟；
S2：再在S1中加入白泥，混合搅拌8-15分钟形成坯料待用；
S3：将S2坯料经过冲压模具制成有固定外形的毛坯备用；
S4：将S3中的毛坯在110℃-160℃的环境，烘干6-10h，制成半成品备用
S5：将S4中的半成品在1400-1500℃的高温下，烧制10-15h。
通过长期的研究，发明人发现，所述毛坯烘干温度为130℃持续烘干8h，然后进行烧制其黏土砖的裂纹会显著下降，并且烧制温度为1420℃，持续烧制12h得到的黏土砖显气孔率在17％左右，热震稳定性1100℃水冷100次左右，其综合性能显著提高，使得本发明所述的黏土砖的综合性明显优于普通粘土砖。进一步的，采用上述烘干温度和时间，能充分干燥排除半成品砖胚中存在的水分，使在烧制过程中减少成品裂纹从而降低成品砖的气孔率及荷重软化温度，选择上述烧制温度和时间，能保证成品砖的砖的高温性能，保证原材料骨料与粉剂的充分结合，如果降低烧制温度及时间会使原料结合不彻底，不能有效保证砖的气孔率，如果提高烧制温度及时间会大大破坏砖的抗热震稳定性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
