一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法与流程

1.本发明涉及隔热砖的技术领域，特别是涉及一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法。


背景技术：

2.隔热砖是一种具有规则外形的隔热保温制品。属于轻质保温耐火材料。这类材料的共同特点是体积密度小，容重轻，导热系数低。但强度较低，高温重烧收缩较大，隔热、保湿效果好。
3.现有技术中，窑炉炉衬一般采用重质致密砖或氧化铝空心球砖砌筑。但是重质致密砖体积密度大、蓄热多、热导率大，不节能；氧化铝空心球砖体积密度大，隔热效果不明显。因此，解决体积密度大、导热率大、隔热效果差、强度低等问题所带来的高能耗、高成本的问题，显得尤为重要。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，提高隔热砖的体积密度并且降低导热效果，促进隔热砖的发展。
5.本发明的一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，包括以下步骤：
6.s1、备料；
7.s2、制坯：将搅拌好的泥料堆积在一起，陈腐后加入到练泥机内挤压成型符合要求的砖坯；将成型后的砖坯放进干燥房干燥；
8.s3、烧制：将干燥后的砖坯码在窑炉中进行烧制，烧制一段时间，控制烧成温度1600-1650℃，然后切磨、检验、包装得到成品隔热砖。
9.本发明作进一步改进，所述步骤s1中原料，按重量份数计，包括焦宝石50-100份、刚玉80-120份、莫来石50-90份、纳米氧化锆粉末15-30份、氧化钙2-6份、氧化钇2-6份、氧化镁3-5份、聚苯乙烯球10-15份、黏土2-10份、有机烧失物10-15份。
10.本发明作进一步改进，有机烧失物选自草木灰、稻谷壳、木屑和焦炭粉中的一种或多种。
11.本发明作进一步改进，按重量计，120目莫来石占比为20％，800目莫来石占比为80％。
12.本发明作进一步改进，焦宝石粒径为小于等于1mm。
13.本发明作进一步改进，刚玉粒径为小于等于1.5mm。
14.本发明作进一步改进，聚苯乙烯球粒径为0.5-1mm。
15.本发明作进一步改进，纳米氧化锆粉末粒径为30-60nm。
16.与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明通过添加焦宝石、刚玉、莫来石、纳米氧化锆粉末、氧化钙、氧化钇、氧化镁、聚苯乙烯球、黏土和有机烧失物，制取的隔热砖导热系数低、隔热性能优异，并且体积密度小，节能环保。
具体实施方式
17.下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
18.实施例1：
19.s1、备料：按重量份数计，包括焦宝石80份(粒径为小于等于1mm)、刚玉110份(粒径为小于等于1.5mm)、莫来石60份(120目莫来石占比为20％，800目莫来石占比为80％)、纳米氧化锆粉末25份(粒径为40nm)、氧化钙5份、氧化钇4份、氧化镁4份、聚苯乙烯球12份(粒径为0.5-1mm)、黏土2份、木屑11份；
20.s2、制坯：将搅拌好的泥料堆积在一起，陈腐24小时后，加入到练泥机内挤压成型符合要求的砖坯；将成型后的砖坯放进干燥房干燥；
21.s3、烧制：将干燥后的砖坯码在窑炉中进行烧制，烧制24小时，控制烧成温度1625℃，然后切磨、检验、包装得到成品隔热砖。
22.实施例2：
23.s1、备料：按重量份数计，包括焦宝石90份(粒径为小于等于1mm)、刚玉100份(粒径为小于等于1.5mm)、莫来石80份(120目莫来石占比为20％，800目莫来石占比为80％)、纳米氧化锆粉末18份(粒径为40nm)、氧化钙5份、氧化钇4份、氧化镁4份、聚苯乙烯球12份(粒径为0.5-1mm)、黏土8份、草木灰14份；
24.s2、制坯：将搅拌好的泥料堆积在一起，陈腐24小时后，加入到练泥机内挤压成型符合要求的砖坯；将成型后的砖坯放进干燥房干燥；
25.s3、烧制：将干燥后的砖坯码在窑炉中进行烧制，烧制24小时，控制烧成温度1645℃，然后切磨、检验、包装得到成品隔热砖。
26.实施例3：
27.s1、备料：按重量份数计，包括焦宝石80份(粒径为小于等于1mm)、刚玉110份(粒径为小于等于1.5mm)、莫来石80份(120目莫来石占比为20％，800目莫来石占比为80％)、纳米氧化锆粉末18份(粒径为40nm)、氧化钙5份、氧化钇4份、氧化镁4份、聚苯乙烯球12份(粒径为0.5-1mm)、黏土8份、草木灰14份；
28.s2、制坯：将搅拌好的泥料堆积在一起，陈腐36小时后，加入到练泥机内挤压成型符合要求的砖坯；将成型后的砖坯放进干燥房干燥；
29.s3、烧制：将干燥后的砖坯码在窑炉中进行烧制，烧制24小时，控制烧成温度1645℃，然后切磨、检验、包装得到成品隔热砖。
30.实施例4：
31.s1、备料：按重量份数计，包括焦宝石95份(粒径为小于等于1mm)、刚玉85份(粒径为小于等于1.5mm)、莫来石85份(120目莫来石占比为20％，800目莫来石占比为80％)、纳米氧化锆粉末23份(粒径为40nm)、氧化钙4份、氧化钇3份、氧化镁3份、聚苯乙烯球10份(粒径为0.5-1mm)、黏土2份、稻谷壳14份；
32.s2、制坯：将搅拌好的泥料堆积在一起，陈腐24小时后，加入到练泥机内挤压成型符合要求的砖坯；将成型后的砖坯放进干燥房干燥；
33.s3、烧制：将干燥后的砖坯码在窑炉中进行烧制，烧制30小时，控制烧成温度1650℃，然后切磨、检验、包装得到成品隔热砖。
34.实施例5：
35.s1、备料：按重量份数计，包括焦宝石85份(粒径为小于等于1mm)、刚玉115份(粒径为小于等于1.5mm)、莫来石75份(120目莫来石占比为20％，800目莫来石占比为80％)、纳米氧化锆粉末23份(粒径为40nm)、氧化钙3份、氧化钇5份、氧化镁5份、聚苯乙烯球10份(粒径为0.5-1mm)、黏土2份、焦炭粉14份；
36.s2、制坯：将搅拌好的泥料堆积在一起，陈腐30小时后，加入到练泥机内挤压成型符合要求的砖坯；将成型后的砖坯放进干燥房干燥；
37.s3、烧制：将干燥后的砖坯码在窑炉中进行烧制，烧制36小时，控制烧成温度1630℃，然后切磨、检验、包装得到成品隔热砖。
38.聚苯乙烯球的粒径决定了其在砖体内部所能形成的空穴的尺寸，同时，优选地粒径也可以改善其与其他组分混合之后的分布，进而优化气相空穴在固相中的分布，形成有益于隔热的固相-气相传热通道，有机烧失物的选择，有益于保证与聚苯乙烯球一起构建气相传热通道。
39.焦宝石、刚玉和莫来石作为砖体的主体和主晶相，可以提供良好的隔热基础和强度；
40.聚苯乙烯球和有机烧失物，可以使得砖体内部获得优异的、有利于降低导热系数的气孔结构分布和气体氛围，使得体积密度更小；氧化钙、氧化钇、氧化镁、氧化锆粉末除了保障隔热砖在制备过程中的可塑性和物理稳定性外，还会改变隔热砖的固相导热性能，从固相角度入手，还可以进一步降低导热系数。
41.上述实施例制得的隔热砖，数据如下：
[0042] 体积密度(g/cm3)导热系数w/m
·
k实施例13.041.12实施例22.951.16实施例33.121.05实施例43.021.08实施例53.011.21
[0043]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、备料；s2、制坯：将搅拌好的泥料堆积在一起，陈腐后加入到练泥机内挤压成型符合要求的砖坯；将成型后的砖坯放进干燥房干燥；s3、烧制：将干燥后的砖坯码在窑炉中进行烧制，烧制一段时间，控制烧成温度1600-1650℃，然后切磨、检验、包装得到成品隔热砖。2.如权利要求1所述的一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，其特征在于，所述步骤s1中原料，按重量份数计，包括焦宝石50-100份、刚玉80-120份、莫来石50-90份、纳米氧化锆粉末15-30份、氧化钙2-6份、氧化钇2-6份、氧化镁3-5份、聚苯乙烯球10-15份、黏土2-10份、有机烧失物10-15份。3.如权利要求2所述的一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，其特征在于，有机烧失物选自草木灰、稻谷壳、木屑和焦炭粉中的一种或多种。4.如权利要求3所述的一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，其特征在于，按重量计，120目莫来石占比为20％，800目莫来石占比为80％。5.如权利要求4所述的一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，其特征在于，焦宝石粒径为小于等于1mm。6.如权利要求5所述的一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，其特征在于，刚玉粒径为小于等于1.5mm。7.如权利要求6所述的一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，其特征在于，聚苯乙烯球粒径为0.5-1mm。8.如权利要求7所述的一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，其特征在于，纳米氧化锆粉末粒径为30-60nm。

技术总结
本发明涉及隔热砖的技术领域，特别是涉及一种超低体密低导热耐高温的隔热砖研制方法，提高隔热砖的体积密度并且降低导热效果，促进隔热砖的发展；包括以下步骤：S1、备料；S2、制坯：将搅拌好的泥料堆积在一起，陈腐后加入到练泥机内挤压成型符合要求的砖坯；将成型后的砖坯放进干燥房干燥；S3、烧制：将干燥后的砖坯码在窑炉中进行烧制，烧制一段时间，控制烧成温度1600-1650℃，然后切磨、检验、包装得到成品隔热砖。品隔热砖。


技术研发人员：孙伟 裘荣霞
受保护的技术使用者：山东潍耐节能材料有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/8/13