本發(fā)明涉及一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用無鉻耐火磚及其制備方法，屬于耐火材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：耐火磚是用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的具有一定形狀和尺寸的耐火材料，能耐1580℃-1770℃的高溫。按制備工藝方法來劃分可分為燒成磚、不燒磚、電熔磚(熔鑄磚)、耐火隔熱磚；按形狀和尺寸可分為標(biāo)準(zhǔn)型磚、普通磚、特異型磚等。耐火磚可用作建筑窯爐和各種熱工設(shè)備的高溫建筑材料和結(jié)構(gòu)材料，并在高溫下能經(jīng)受各種物理化學(xué)變化和機械作用。作為水泥窯的主要設(shè)備——回轉(zhuǎn)窯，由于其使用條件的不同，所以使用各種不同的耐火磚。其中在使用條件最苛刻的燒成帶，主要使用鎂鉻磚。但是隨著近年來對環(huán)保要求的日益提高，迫切要求鎂鉻磚以外的耐火磚，即使用無鉻耐火磚。近年來，國內(nèi)耐火磚生產(chǎn)工藝發(fā)展迅速，市場上出現(xiàn)了種類繁多、性能各異的耐火磚。中國專利號為：200710062457.5的發(fā)明專利公開了一種硅質(zhì)隔熱耐火磚，本發(fā)明耐火磚由硅石細(xì)粉81-85％，珍珠巖15-19％，外加占上述主原料總重的下列輔料：鐵鱗粉0.45-0.55％，水泥0.9-1.1％，石灰乳6.5-7.5％，紙漿1.95-2.2％組成，制備工藝為：將硅石細(xì)粉、珍珠巖按比例加入濕碾內(nèi)，然后加入鐵鱗粉、水泥干碾1-2分鐘后，加入占主原料總重的1.8-2.2％的水，然后加入石灰乳，碾壓10-15分鐘，最后加入紙漿，碾壓10-15分鐘，出碾，成型制坯。采用上述原料和工藝制得的耐火磚雖然解決了現(xiàn)有粘土質(zhì)隔熱耐火磚存在荷重變形溫度低、高溫下易收縮、導(dǎo)熱率較大、保溫效果不好等缺陷，但是其耐火性與國外耐火磚相比較，仍存在較大的差距，無法滿足出口市場的需求。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種綜合性能優(yōu)異的水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用無鉻耐火磚及其制備方法。為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用無鉻耐火磚，由以下重量份的原料制成：海砂24-38、硅酸鹽水泥粉塵28-42、輕燒粉17-29、山卵石19-31、高爐瓦斯灰24-37、磷酸二氫鉀9-16、云母渣14-26、高爐水淬渣12-23、膨脹珍珠巖11-19、β-賽隆10-15、γ-聚谷氨酸5-10、粉煤灰硅酸鹽水泥40-50、硅酸乙酯12-19。一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用無鉻耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：(1)將硅酸鹽水泥粉塵、高爐瓦斯灰、云母渣、高爐水淬渣混合均勻，粉碎，過80-100目篩，740-780℃煅燒3-4h，冷卻至室溫，450-650r/min干法球磨25-35min，然后按照固液比1：6-7將球磨后的粉末加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的硫酸溶液中，水浴加熱至70-80℃，保溫浸泡0.5-1.5h，靜置冷卻后過濾，濾渣用水洗滌至中性，按照固液比1：4-5將洗滌后的濾渣加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氫氧化鈉溶液中，加熱至70-80℃，保溫浸泡1.5-2.5h，靜置冷卻后過濾，濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH為7.5-8時，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化3-5h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，730-790℃溫煅燒1-2h，冷卻至室溫，待用；(2)按照質(zhì)量比1:5-6將步驟(1)制得的原料與固含量為20％的鋁溶膠混合，充分?jǐn)嚢杈鶆?，再加入相?dāng)于漿料質(zhì)量10-15％的聚乙烯醇和8-12％的六偏磷酸鈉，700-900r/min干法球磨8-14min，然后在真空度為1-2Pa、溫度為-70～-80℃的條件下冷凍干燥22-28h，再在空氣氣氛下以3-5℃/min的速率升溫至390-430℃，保溫5-6h，再以4-6℃/min的速率升溫至780-820℃，保溫3-4h，再以7-9℃/min的速率升溫至1370-1430℃，保溫1.5-2.5h，再以10-12℃/min的速率降溫至400-450℃，保溫4-5h，冷卻至室溫，得到耐火料；(3)將海砂、山卵石、膨脹珍珠巖混合均勻，粉碎，過100-120目篩后與步驟(2)制得的耐火料進(jìn)行干混，混合4-8min，然后加入適量的水，并加入余下原料進(jìn)行濕混，混合3-6min；(4)將步驟(3)制得的混合料加入成型模具中壓制成型，成型壓力為17-23MPa，脫模后進(jìn)行曬水養(yǎng)護(hù)，7-9h養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)8-12天，然后自然環(huán)養(yǎng)護(hù)即可。本發(fā)明的有益效果：(1)本發(fā)明通過從硅酸鹽水泥粉塵、高爐瓦斯灰、云母渣、高爐水淬渣等原料中提取二氧化硅，然后配合鋁溶膠進(jìn)行冷凍干燥和高溫煅燒，可以得到以莫來石為主要成分的耐火料，該耐火料加入到磚中，可以大大提高耐火磚的耐火性，使得耐火磚在高溫下仍能保持優(yōu)異的綜合性能，同時實現(xiàn)了硅酸鹽水泥粉塵、高爐瓦斯灰、云母渣、高爐水淬渣等固體廢渣的再資源化利用，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；(2)本發(fā)明采用海砂、輕燒粉、山卵石為主要原料，并摻入一定比例的膨脹珍珠巖和β-賽隆，使制得的無鉻耐火磚具有優(yōu)異的綜合性能，不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能，還具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、抗侵蝕能力和抗熱震性，可以代替鎂鉻磚用于水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶，滿足目前大型水泥窯的要求和發(fā)展。具體實施方式一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用無鉻耐火磚，由以下重量(kg)的原料制成：海砂32、硅酸鹽水泥粉塵36、輕燒粉23、山卵石24、高爐瓦斯灰31、磷酸二氫鉀12、云母渣20、高爐水淬渣17、膨脹珍珠巖15、β-賽隆12、γ-聚谷氨酸8、粉煤灰硅酸鹽水泥45、硅酸乙酯15。一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用無鉻耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：(1)將硅酸鹽水泥粉塵、高爐瓦斯灰、云母渣、高爐水淬渣混合均勻，粉碎，過90目篩，760℃煅燒3h，冷卻至室溫，550r/min干法球磨30min，然后按照固液比1：7將球磨后的粉末加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的硫酸溶液中，水浴加熱至75℃，保溫浸泡1h，靜置冷卻后過濾，濾渣用水洗滌至中性，按照固液比1：5將洗滌后的濾渣加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氫氧化鈉溶液中，加熱至75℃，保溫浸泡2h，靜置冷卻后過濾，濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH為7.7時，關(guān)閉二氧化碳，靜置陳化4h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，750℃溫煅燒1.5h，冷卻至室溫，待用；(2)按照質(zhì)量比1:6將步驟(1)制得的原料與固含量為20％的鋁溶膠混合，充分?jǐn)嚢杈鶆?，再加入相?dāng)于漿料質(zhì)量12％的聚乙烯醇和10％的六偏磷酸鈉，800r/min干法球磨11min，然后在真空度為1.5Pa、溫度為-75℃的條件下冷凍干燥25h，再在空氣氣氛下以4℃/min的速率升溫至410℃，保溫5h，再以5℃/min的速率升溫至800℃，保溫3h，再以8℃/min的速率升溫至1400℃，保溫2h，再以11℃/min的速率降溫至420℃，保溫4h，冷卻至室溫，得到耐火料；(3)將海砂、山卵石、膨脹珍珠巖混合均勻，粉碎，過110目篩后與步驟(2)制得的耐火料進(jìn)行干混，混合6min，然后加入適量的水，并加入余下原料進(jìn)行濕混，混合4min；(4)將步驟(3)制得的混合料加入成型模具中壓制成型，成型壓力為21MPa，脫模后進(jìn)行曬水養(yǎng)護(hù)，8h養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)10天，然后自然環(huán)養(yǎng)護(hù)即可。上述實施例制得的耐火磚的的性能檢測結(jié)果與國外耐火磚性能參數(shù)相比較如下表所示：國外耐火磚上述實施例生產(chǎn)的耐火磚耐火度，℃17951845耐壓強度，MPa82105抗折強度，MPa1321熱震穩(wěn)定性，1100℃，水冷，(次)4158當(dāng)前第1頁1 2 3