專利名稱：一種鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及到一種鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著水泥生產(chǎn)新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，水泥生產(chǎn)主機(jī)設(shè)備向大型化方向發(fā)展，增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、節(jié)能降耗、降低成本成為生產(chǎn)管理中增加效益的關(guān)鍵?，F(xiàn)有的耐火磚和隔熱磚大都為單一材質(zhì)，使用時(shí)需將各種性能的磚配合使用，若在相對(duì)固定不動(dòng)的設(shè)備上，如隧道窯、倒焰窯，配合使用都能滿足要求，但在一些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備上，如回轉(zhuǎn)窯，配合使用就很難滿足要求。一些廠家和研究單位對(duì)此進(jìn)行了研究和攻關(guān)，并推出了一些重質(zhì)材料和輕質(zhì)材料相結(jié)合的復(fù)合磚，但由于輕質(zhì)部分結(jié)構(gòu)強(qiáng)度過低，無法滿足使用要求，而且重質(zhì)部分和輕質(zhì)部分因材質(zhì)問題容易發(fā)生反應(yīng)，從而影響到產(chǎn)品性能和使用效果，因此沒有大范圍推廣，還是以重質(zhì)磚為主。以海螺集團(tuán)10000t/d的回轉(zhuǎn)窯為例，前過渡帶使用尖晶石磚、燒成帶使用鎂鉻磚，由于前過渡帶尖晶石磚和燒成帶鎂鉻磚的導(dǎo)熱系數(shù)大O 2. 7ff/m · K)，使得窯筒體外壁溫度較高(大約在380°C左右，高溫時(shí)能達(dá)420°C )，這樣一方面會(huì)使窯筒體散熱增加，從而加大熟料熱耗，引起熟料單位成本增加；另一方面極易使筒體受熱膨脹，致使窯中部托輪瓦溫度升高，尤其是在使用后期或夏季給設(shè)備的正常運(yùn)行帶來較大隱患。筒體過熱增加了機(jī)械設(shè)備的損壞幾率、加速了筒體變形，而筒體變形又加速了內(nèi)襯的機(jī)械破壞，其結(jié)果是掉磚、停窯，影響水泥回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。綜上所述，目前水泥生產(chǎn)行業(yè)急需一種具有耐火、隔熱雙重功能的復(fù)合磚，以使回轉(zhuǎn)窯過渡帶和燒成帶部位的筒體溫度降低，減少散熱損失，改善設(shè)備維護(hù)，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有耐磨性好、耐火度高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大及保溫隔熱性能好的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚及其制備方法，實(shí)現(xiàn)復(fù)合磚的耐火隔熱一體功能，提高回轉(zhuǎn)窯節(jié)能效果。本發(fā)明的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚由下至上依次堆疊有以鎂鈣質(zhì)材料為原料制備的重質(zhì)工作層，以鎂質(zhì)材料為原料制備的第一過渡層，以尖晶石或鎂鋁鉻或鎂鋁鈦或鎂尖晶石鋯質(zhì)材料為原料制備的第二過渡層，以電熔空心球?yàn)樵现苽涞妮p質(zhì)隔熱層。上述重質(zhì)工作層的耐火效果好，輕質(zhì)隔熱層的隔熱效果好，而第一過渡層、第二過渡層可以起到過渡作用，避免重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層產(chǎn)生反應(yīng)，影響使用效果和壽命。進(jìn)一步地，為保證耐火效果，所述重質(zhì)工作層至少包含占總重量80 87%的MgO， 占總重量6 20%的CaO。其余為原料引入的其他組分。進(jìn)一步地，為保證隔熱效果，所述輕質(zhì)隔熱層中的電熔空心球是氧化鋁空心球、剛玉空心球、鋁鈣空心球、鋁鈦空心球、鉻剛玉空心球、鋯剛玉空心球、鎂鋁空心球、鎂鋁鈣空心球、鎂鈣空心球、鎂鉻空心球、鎂鈦空心球、氧化鎂空心球中的一種或一種以上的組合；所述氧化鋁空心球含有至少占總重量98%的Al2O3 ;所述剛玉空心球含有至少占總重量93%的 Al2O3 ;所述鋁鈣空心球含有占總重量O. I 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. I 99. 9% 的CaO ;所述鋁鈦空心球含有占總重量40 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. I 60%的 TiO2 ;所述鉻剛玉空心球含有占總重量70 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. I 30%的 Cr2O3 ;所述鋯剛玉空心球含有占總重量90 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. I 10%的 ZrO2 ;所述鎂鋁空心球含有占總重量O. I 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. I 99. 9%的 MgO ;所述鎂鋁鈣空心球含有占總重量O. 01 99. 9%的CaO，且含有占總重量O. 01 99. 9% 的Al2O3,且含有占總重量O. 01 99. 9%的MgO ;所述鎂鈣空心球含有占總重量O. I 99. 9% 的CaO，且含有占總重量O. 01 99. 9%的MgO ;所述鎂鉻空心球含有占總重量70 99. 9% 的MgO，且含有占總重量O. I 30%的Cr2O3 ;所述鎂鈦空心球含有占總重量90 99. 9%Mg0， 且含有占總重量O. I 10%的TiO2 ;所述氧化鎂空心球含有至少占總重量95%的MgO。進(jìn)一步地，為保證結(jié)構(gòu)致密、各層之間結(jié)合良好，所述第一過渡層和第二過渡層所用原料由顆粒和細(xì)粉組成，或由空心球和細(xì)粉組成。本發(fā)明提出的上述鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法包括如下步驟
A :重質(zhì)工作層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 然后將粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再將骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30分鐘后備用；
B :輕質(zhì)隔熱層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10 30分鐘備用；
C :第一過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10 30分鐘備用；
D :第二過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10 30分鐘備用；
E :成型完成各層的備料之后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸用隔板把成型模具的料腔隔成四層，將每層中加入所配好的材料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓或機(jī)壓成型；
F :燒成將成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后，裝窯于1600 1700°C保溫3 8 小時(shí)燒成。所述結(jié)合劑為液態(tài)石蠟。本發(fā)明的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚引入了過渡層，能夠避免重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層產(chǎn)生反應(yīng)，使產(chǎn)品在不降低材料使用壽命的情況下具有很好的耐火隔熱效果，從而起到了節(jié)約能耗，降低材料消耗和減少回轉(zhuǎn)窯耐火材料用量的作用，能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。


圖I是本發(fā)明的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例I :
如圖I所示，本實(shí)施例的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚由下至上依次堆疊有重質(zhì)工作層I、第一過渡層2、第二過渡層3、輕質(zhì)隔熱層4。其中
重質(zhì)工作層I采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_的鎂白云石砂:20% ;粒徑為I 3mm的燒結(jié)鎂砂15% ;粒徑小于Imm且大于325目的鎂白云石砂20% ； 粒徑小于Imm且大于325目的燒結(jié)鎂砂15% ;粒徑為325目的鎂白云石砂16. 5% ;粒徑為 325目的燒結(jié)鎂砂13. 5%。第一過渡層2采用的原料顆粒級(jí)配及質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_的燒結(jié)鎂砂；45% ;粒徑不大于Imm且大于325目的燒結(jié)鎂砂25% ;粒徑為325目的燒結(jié)鎂粉30%。第二過渡層3采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量如下粒徑為I 3_的燒結(jié)尖晶石45% ;粒徑不大于Imm且大于325目的燒結(jié)尖晶石25% ;粒徑為325目的燒結(jié)尖晶石粉30%。輕質(zhì)隔熱層4采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑大于325目的剛玉空心球55%、粒徑為325目的尖晶石微粉45%。上述鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法包括以下步驟
A :重質(zhì)工作層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 然后將粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再將骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10分鐘后備用；
B :輕質(zhì)隔熱層備料將剛玉空心球按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入尖晶石微粉，攪拌30分鐘備用；
C :第一過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10分鐘備用；
D :第二過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10分鐘備用；
E :成型完成各層的備料之后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸用隔板把成型模具的料腔隔成四層，其中重質(zhì)工作層、第一過渡層、第二過渡層和輕質(zhì)隔熱層的高度尺寸比例為I :0. 2 :0. 3 :1，將每層中加入所配好的材料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓成型；
F :燒成將成型后的坯體取出經(jīng)150°C烘干后，裝窯于1700°C保溫3小時(shí)燒成。上述A D步驟中所用的結(jié)合劑為液態(tài)石蠟，其中A步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為重質(zhì)工作層重量的5%，B步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為輕質(zhì)隔熱層重量的6%，C步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第一過渡層重量的3%，D步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第二過渡層重量的3%。實(shí)施例2
如圖I所示，本實(shí)施例的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚由下至上依次堆疊有重質(zhì)工作層I、第一過渡層2、第二過渡層3、輕質(zhì)隔熱層4。其中重質(zhì)工作層I采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_的白云石砂 20% ;粒徑為I 3mm的電熔鎂砂25% ;粒徑小于Imm且大于325目的白云石砂20% ;粒徑為325目的白云石砂20%;粒徑為325目的電熔鎂砂15%。第一過渡層2采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_的燒結(jié)鎂砂45% ;粒徑不大于Imm且大于325目的燒結(jié)鎂砂25% ;粒徑為325目的燒結(jié)鎂粉30%。第二過渡層3采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為O. 2 5mm的電熔鎂鋁鉻空心球70% ;粒徑為325目的電熔尖晶石粉30%。輕質(zhì)隔熱層4采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑大于325目的氧化鋁空心球35% ;粒徑大于325目的鋁鈦空心球20% ;粒徑為325目的剛玉粉45%。上述鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法包括以下步驟
A :重質(zhì)工作層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 然后將粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再將骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌30分鐘后備用；
B :輕質(zhì)隔熱層備料將氧化鋁空心球、鋁鈦空心球按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入剛玉粉，攪拌30分鐘備用；
C :第一過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌30分鐘備用；
D :第二過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌30分鐘備用；
E :成型完成各層的備料之后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸用隔板把成型模具的料腔隔成四層，其中重質(zhì)工作層、第一過渡層、第二過渡層和輕質(zhì)隔熱層的高度尺寸比例為I :0. 3 :0. 2 :1，將每層中加入所配好的材料后抽出隔板，采用機(jī)壓加壓成型；
F :燒成將成型后的坯體取出經(jīng)80°C烘干后，裝窯于1700°C保溫3小時(shí)燒成。上述A D步驟中所用的結(jié)合劑為液態(tài)石蠟，其中A步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為重質(zhì)工作層重量的3%，B步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為輕質(zhì)隔熱層重量的6%，C步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第一過渡層重量的3%，D步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第二過渡層重量的2%。實(shí)施例3
如圖I所示，本實(shí)施例的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚由下至上依次堆疊有重質(zhì)工作層I、第一過渡層2、第二過渡層3、輕質(zhì)隔熱層4。其中
重質(zhì)工作層I采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_的白云石砂 10% ;粒徑為I 3mm的電熔鎂砂30% ;粒徑小于Imm且大于325目的白云石砂10% ;粒徑小于Imm且大于325目的電熔鎂砂25% ;粒徑為325目的白云石粉6%;粒徑為325目的電熔鎂砂19%。第一過渡層2采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_的電熔鎂砂45% ;粒徑不大于Imm且大于325目的電熔鎂砂25% ;粒徑為325目的電熔鎂粉30%。第二過渡層3采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為O. 2 5_的燒結(jié)尖晶石空心球55% ;粒徑為325目的燒結(jié)尖晶石粉45%。
輕質(zhì)隔熱層4采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑大于325目的鋁鈣空心球20% ;粒徑大于325目的鉻剛玉空心球20% ;粒徑大于325目的鋯剛玉空心球 15% ;粒徑為325目的剛玉粉45%0上述鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法包括以下步驟
A :重質(zhì)工作層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 然后將粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再將骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌20分鐘后備用；
B :輕質(zhì)隔熱層備料將鋁鈣空心球、鉻剛玉空心球、鋯剛玉空心球按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入剛玉粉，攪拌20分鐘備用；
C :第一過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌20分鐘備用；
D :第二過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌20分鐘備用；
E :成型完成各層的備料之后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸用隔板把成型模具的料腔隔成四層，其中重質(zhì)工作層、第一過渡層、第二過渡層和輕質(zhì)隔熱層的高度尺寸比例為I :0. 5 :0. 2 :1，將每層中加入所配好的材料后抽出隔板，采用機(jī)壓加壓成型；
F :燒成將成型后的坯體取出經(jīng)150°C烘干后，裝窯于1600°C保溫5小時(shí)燒成。上述A D步驟中所用的結(jié)合劑為液態(tài)石蠟，其中A步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為重質(zhì)工作層重量的4%，B步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為輕質(zhì)隔熱層重量的5%，C步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第一過渡層重量的3%，D步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第二過渡層重量的5% ο實(shí)施例4
如圖I所示，本實(shí)施例的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚由下至上依次堆疊有重質(zhì)工作層I、第一過渡層2、第二過渡層3、輕質(zhì)隔熱層4。其中
重質(zhì)工作層I采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_白云石砂 10% ;粒徑為I 3mm的電熔鎂砂30% ;粒徑小于Imm且大于325目的白云石砂10% ;粒徑小于Imm且大于325目的電熔鎂砂25% ;粒徑為325目的白云石粉6% ;粒徑為325目的電熔鎂砂19%。第一過渡層2采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_的電熔鎂砂45% ;粒徑不大于Imm且大于325目的電熔鎂砂25% ;粒徑為325目的電熔鎂粉30%。第二過渡層3采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為O. 2 5mm的電熔鎂鋁鈦空心球60% ;粒徑為325目的燒結(jié)尖晶石粉40%。輕質(zhì)隔熱層4采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑大于325目的鎂鈦空心球20% ;粒徑大于325目的氧化鎂空心球40% ;粒徑為325目的剛玉粉40%。上述鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法包括以下步驟
A :重質(zhì)工作層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 然后將粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再將骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌20分鐘后備用；B :輕質(zhì)隔熱層備料將鎂鈦空心球、氧化鎂空心球按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入剛玉粉，攪拌20分鐘備用；
C :第一過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌20分鐘備用；
D :第二過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌20分鐘備用；
E :成型完成各層的備料之后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸用隔板把成型模具的料腔隔成四層，其中重質(zhì)工作層、第一過渡層、第二過渡層和輕質(zhì)隔熱層的高度尺寸比例為I :0. 5 :0. 2 :1，將每層中加入所配好的材料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓成型；
F :燒成將成型后的坯體取出經(jīng)110°C烘干后，裝窯于1650°C保溫6小時(shí)燒成。上述A D步驟中所用的結(jié)合劑為液態(tài)石蠟，其中A步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為重質(zhì)工作層重量的4%，B步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為輕質(zhì)隔熱層重量的5%，C步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第一過渡層重量的3%，D步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第二過渡層重量的5% ο實(shí)施例5
如圖I所示，本實(shí)施例的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚由下至上依次堆疊有重質(zhì)工作層I、第一過渡層2、第二過渡層3、輕質(zhì)隔熱層4。其中
重質(zhì)工作層I采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_白云石砂 20% ;粒徑為I 3mm的電熔鎂砂25% ;粒徑小于Imm且大于325目的白云石砂20% ;粒徑為325目的白云石粉20% ;粒徑為325目的電熔鎂砂15%。第一過渡層2采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑大于1_的電熔鎂砂45% ;粒徑不大于Imm且大于325目的電熔鎂砂25% ;粒徑為325目的電熔鎂粉30%。第二過渡層3采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為O. 2 5mm的電熔鎂尖晶石鋯質(zhì)空心球60% ;粒徑為325目的燒結(jié)尖晶石粉40%。輕質(zhì)隔熱層4采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑大于325目的鎂鋁空心球15% ;粒徑大于325目的鎂鋁鈣空心球10% ;粒徑大于325目的鎂鈣空心球20% ； 粒徑大于325目的鎂鉻空心球15% ;粒徑為325目的氧化鎂粉40%。上述鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法包括以下步驟
A :重質(zhì)工作層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 然后將粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再將骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌20分鐘后備用；
B :輕質(zhì)隔熱層備料將鎂鋁空心球、鎂鋁鈣空心球、鎂鈣空心球、鎂鉻空心球按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入氧化鎂粉，攪拌20分鐘備用；
C :第一過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌20分鐘備用；
D :第二過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌20分鐘備用；
E :成型完成各層的備料之后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸用隔板把成型模具的料腔隔成四層，其中重質(zhì)工作層、第一過渡層、第二過渡層和輕質(zhì)隔熱層的高度尺寸比例為I :0. 5 :0. 2 :1，將每層中加入所配好的材料后抽出隔板，采用機(jī)壓加壓成型；
F :燒成將成型后的坯體取出經(jīng)150°C烘干后，裝窯于1650°C保溫5小時(shí)燒成。上述A D步驟中所用的結(jié)合劑為液態(tài)石蠟，其中A步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為重質(zhì)工作層重量的3%，B步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為輕質(zhì)隔熱層重量的5%，C步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第一過渡層重量的3%，D步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第二過渡層重量的5% ο實(shí)施例6:
如圖I所示，本實(shí)施例的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚由下至上依次堆疊有重質(zhì)工作層I、第一過渡層2、第二過渡層3、輕質(zhì)隔熱層4。其中
重質(zhì)工作層I采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為I 3_的白云石砂 20% ;粒徑為I 3mm的電熔鎂砂25% ;粒徑小于Imm且大于325目的白云石砂20% ;粒徑為325目的白云石砂20%;粒徑為325目的電熔鎂砂15%。第一過渡層2采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為O. 2 5_的氧化鎂空心球60% ;粒徑為325目的燒結(jié)鎂粉40%。第二過渡層3采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑為O. 2 5mm的電熔鎂鋁鉻空心球70% ;粒徑為325目的電熔尖晶石粉30%。輕質(zhì)隔熱層4采用的原料顆粒級(jí)配及其質(zhì)量百分含量為粒徑大于325目的氧化鋁空心球35% ;粒徑大于325目的鋁鈦空心球20% ;粒徑為325目的剛玉粉45%。上述鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法包括以下步驟
A :重質(zhì)工作層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 然后將粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再將骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌30分鐘后備用；
B :輕質(zhì)隔熱層備料將氧化鋁空心球、鋁鈦空心球按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入剛玉粉，攪拌30分鐘備用；
C :第一過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌30分鐘備用；
D :第二過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌30分鐘備用；
E :成型完成各層的備料之后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸用隔板把成型模具的料腔隔成四層，其中重質(zhì)工作層、第一過渡層、第二過渡層和輕質(zhì)隔熱層的高度尺寸比例為I :0. 3 :0. 2 :1，將每層中加入所配好的材料后抽出隔板，采用機(jī)壓加壓成型；
F :燒成將成型后的坯體取出經(jīng)80°C烘干后，裝窯于1700°C保溫3小時(shí)燒成。上述A D步驟中所用的結(jié)合劑為液態(tài)石蠟，其中A步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為重質(zhì)工作層重量的3%，B步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為輕質(zhì)隔熱層重量的6%，C步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第一過渡層重量的3%，D步驟中所用液態(tài)石蠟的重量為第二過渡層重量的2%。
權(quán)利要求
1.一種鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚，其特征在于由下至上依次堆疊有以鎂鈣質(zhì)材料為原料制備的重質(zhì)工作層，以鎂質(zhì)材料為原料制備的第一過渡層，以尖晶石或鎂鋁鉻或鎂鋁鈦或鎂尖晶石鋯質(zhì)材料為原料制備的第二過渡層，以電熔空心球?yàn)樵现苽涞妮p質(zhì)隔熱層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚，其特征在于所述重質(zhì)工作層至少包含占總重量80 87%的MgO，占總重量6 20%的CaO。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚，其特征在于所述輕質(zhì)隔熱層中的電熔空心球是氧化鋁空心球、剛玉空心球、鋁鈣空心球、鋁鈦空心球、鉻剛玉空心球、鋯剛玉空心球、鎂鋁空心球、鎂鋁鈣空心球、鎂鈣空心球、鎂鉻空心球、鎂鈦空心球、氧化鎂空心球中的一種或一種以上的組合；所述氧化鋁空心球含有至少占總重量98%的Al2O3 ;所述剛玉空心球含有至少占總重量93%的Al2O3 ;所述鋁鈣空心球含有占總重量O. I 99. 9%的Al2O3，且含有占總重量O. I 99. 9%的CaO ;所述鋁鈦空心球含有占總重量40 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. I 60%的TiO2 ;所述鉻剛玉空心球含有占總重量70 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. I 30%的Cr2O3 ;所述鋯剛玉空心球含有占總重量90 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. I 10%的ZrO2 ;所述鎂鋁空心球含有占總重量O. I 99. 9%的Al2O3，且含有占總重量O. I 99. 9%的MgO ;所述鎂鋁鈣空心球含有占總重量O. 01 99. 9%的CaO， 且含有占總重量O. 01 99. 9%的Al2O3,且含有占總重量O. 01 99. 9%的MgO ;所述鎂鈣空心球含有占總重量O. I 99. 9%的CaO，且含有占總重量O. 01 99. 9%的MgO ;所述鎂鉻空心球含有占總重量70 99. 9%的MgO，且含有占總重量0. I 30%的Cr2O3 ;所述鎂鈦空心球含有占總重量90 99. 9%Mg0,且含有占總重量0. I 10%的TiO2 ;所述氧化鎂空心球含有至少占總重量95%的MgO。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚，其特征在于所述的第一過渡層和第二過渡層所用原料由顆粒和細(xì)粉組成，或由空心球和細(xì)粉組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法，其特征在于包括如下步驟 A :重質(zhì)工作層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒，然后將粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再將骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10 30分鐘后備用；B :輕質(zhì)隔熱層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10 30分鐘備用；C :第一過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10 30分鐘備用；D :第二過渡層備料先將原料篩選為不大于325目的粉料和大于325目的骨料顆粒， 將骨料顆粒按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10 30分鐘備用；E :成型完成各層的備料之后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸用隔板把成型模具的料腔隔成四層，將每層中加入所配好的材料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓或機(jī)壓成型；F :燒成將成型后的坯體取出經(jīng)80 150°C烘干后，裝窯于1600 1700°C保溫3 8 小時(shí)燒成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚的制備方法，其特征在于所述結(jié)合劑為液態(tài)石蠟。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種具有耐磨性好、耐火度高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大及保溫隔熱性能好的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚及其制備方法，實(shí)現(xiàn)復(fù)合磚的耐火隔熱一體功能，提高回轉(zhuǎn)窯節(jié)能效果。本發(fā)明的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚由下至上依次堆疊有以鎂鈣質(zhì)材料為原料制備的重質(zhì)工作層，以鎂質(zhì)材料為原料制備的第一過渡層，以尖晶石或鎂鋁鉻或鎂鋁鈦或鎂尖晶石鋯質(zhì)材料為原料制備的第二過渡層，以電熔空心球?yàn)樵现苽涞妮p質(zhì)隔熱層。本發(fā)明的鎂鈣質(zhì)四層復(fù)合磚引入了過渡層，能夠避免重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層產(chǎn)生反應(yīng)，使產(chǎn)品在不降低材料使用壽命的情況下具有很好的耐火隔熱效果，從而起到了節(jié)約能耗，降低材料消耗和減少回轉(zhuǎn)窯耐火材料用量的作用，能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
文檔編號(hào)C04B35/622GK102603333SQ20121007922
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者王家邦 申請(qǐng)人:蘇州羅卡節(jié)能科技有限公司