利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖及其制备方法

摘要

本发明公开了一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖及其制备方法，该耐火砖采用按重量份计的以下原料制成：煤渣50‑60份、电熔镁砂10‑20份、莫来石10‑20份、粉煤灰5‑10份、水泥5‑8份、粘土5‑8份和六偏磷酸钠1‑5份。具体制备时，将煤渣进行粉碎、筛分，然后按配比称取煤渣及其他原料混合均匀，再加水搅拌，在磨具中浇注成型，脱模，最后在1200‑1500℃进行烧结得到耐火砖。本发明通过煤渣进行再利用，不仅能够处理废渣，还能变废为宝，提高产品附加值，经济环保。

权利要求

1.一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，其特征在于，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣50-60份、电熔镁砂10-20份、莫来石10-20份、粉煤灰5-10份、水泥5-8份、粘土5-8份和六偏磷酸钠1-5份；所述煤渣在5mm以下，粉煤灰在1mm以下；所述的煤渣及粉煤灰为准东煤燃烧后产生的废渣；所述的原料还包括镁橄榄石10份，粒度在100-200微米；

具体制备时，将煤渣进行粉碎、筛分，然后按配比称取煤渣及其他原料混合均匀，再加水搅拌，在磨具中浇注成型，脱模，最后在1200-1500℃进行烧结得到耐火砖。

2.根据权利要求1所述的耐火砖，其特征在于，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣

55份、电熔镁砂15份、莫来石15份、粉煤灰8份、水泥6份、粘土6份和六偏磷酸钠3份。

3.根据权利要求1所述的耐火砖，其特征在于：所述原料还包括环氧树脂1-5份。

4.根据权利要求1所述的耐火砖，其特征在于：所述电熔镁砂和莫来石的粒度在3mm以下。

5.根据权利要求1所述的耐火砖，其特征在于：烧结的温度为1300-1400℃。

6.根据权利要求1所述的耐火砖，其特征在于：所述原料混合后加水时两者的质量比为

3-5:1。

说明书

利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于准东煤废渣回收利用领域，具体涉及一种利用准东煤燃烧后废渣制备的耐火砖及其制备方法。

背景技术

[0002] 准东煤田是位于新疆的特大型煤田，预测储量达3900×108 t，开采成本低廉。准东煤的水分、挥发分较高，灰分、硫分甚低，热值中等；准东煤中Na含量高，燃烧过程中容易结渣，属于沾污程度严重的煤种。燃烧后的煤渣及粉煤灰生成量大，堆放是主要处理的方式，但如果仅采用堆积的方法处理，会对环境造成较大程度的破坏。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖及其制备方法，其通过煤渣进行再利用，不仅能够处理废渣，还能变废为宝，提高产品附加值，经济环保。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣50-60份、电熔镁砂10-20份、莫来石10-20份、粉煤灰5-10份、水泥5-8份、粘土5-8份和六偏磷酸钠1-5份。其中六偏磷酸钠和水泥作为结合剂，六偏磷酸钠作为高温结合剂，能够促进原材料更好的熔合。

[0005] 优选的方案中，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣55份、电熔镁砂15份、莫来石15份、粉煤灰8份、水泥6份、粘土6份和六偏磷酸钠3份。

[0006] 所述的煤渣及粉煤灰为准东煤燃烧后产生的废渣。

[0007] 所述的原料还包括镁橄榄石10份，粒度在100-200微米。

[0008] 所述原料还包括环氧树脂1-5份。

[0009] 所述煤渣在5mm以下，粉煤灰在1mm以下。

[0010] 所述镁橄榄石和莫来石的粒度在3mm以下。

[0011] 一种利用准东煤燃烧废渣制备耐火砖的方法，包括以下步骤：

[0012] 将煤渣进行粉碎、筛分，然后按配比称取煤渣及其他原料混合均匀，再加水搅拌，在磨具中浇注成型，脱模，最后在1200-1500℃进行烧结得到耐火砖。

[0013] 烧结的温度为1300-1400℃。

[0014] 所述原料混合后加水时两者的质量比为3-5:1。

[0015] 煤渣及粉煤灰的化学成分较为相似，主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO及少量镁、硫、碳等。但是由于煤渣容易结块，燃烧后的煤渣需要进行破碎或者粉碎之后才能用于制备耐火砖，便于其与其他材料混合均匀。

[0016] 本发明具有以下有益效果：

[0017] 1）配方中利用了大量的煤渣及粉煤灰，为废渣利用提供了一种新的思路，尤其是煤渣的利用量达到了50%左右，能够大幅减轻煤渣的处理压力，还能变废为宝。

[0018] 2）由于在配方中加入了电熔镁砂，其与煤渣及粉煤灰中的二氧化硅烧结生成镁橄榄石，镁橄榄石与莫来石配合，是优质的耐火材料，熔融温度高，耐热冲击性和强度好；粘土、六偏磷酸钠和水泥等粘接剂的使用，能够使耐火骨料更好的结合，进一步增加其强度、抗冲击性能及稳定性。

[0019] 3）该耐火砖可用于窑炉或者其他对耐火等级高的建筑物上，其耐火度在1600℃以上，应用广泛。

具体实施方式

[0020] 下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。实施例只是用来阐明本发明的实际应用过程，帮助更深入的理解本发明。

[0021] 实施例1：

[0022] 一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣50份、电熔镁砂10份、莫来石10份、粉煤灰5份、水泥5份、粘土5份和六偏磷酸钠1份。

[0023] 实施例2：

[0024] 一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣60份、电熔镁砂20份、莫来石20份、粉煤灰5份、水泥5份、粘土5份和六偏磷酸钠1份。

[0025] 实施例3：

[0026] 一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣55份、电熔镁砂15份、莫来石15份、粉煤灰8份、水泥6份、粘土6份和六偏磷酸钠3份。

[0027] 实施例4：

[0028] 一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣50份、电熔镁砂20份、莫来石10份、粉煤灰10份、水泥8份、粘土8份和六偏磷酸钠5份。

[0029] 实施例5：

[0030] 一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣50份、电熔镁砂20份、莫来石10份、粉煤灰10份、水泥5份、粘土5份和六偏磷酸钠3份。

[0031] 实施例6：

[0032] 一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣55份、电熔镁砂12份、镁橄榄石10份、莫来石18份、粉煤灰8份、水泥5份、粘土5份和六偏磷酸钠3份。

[0033] 实施例7：

[0034] 一种利用准东煤燃烧废渣制备的耐火砖，采用按重量份计的以下原料制成：煤渣55份、电熔镁砂15份、莫来石15份、粉煤灰8份、水泥6份、粘土6份、六偏磷酸钠3份和环氧树脂1。

[0035] 以上实施例中所述的煤渣及粉煤灰为准东煤燃烧后产生的废渣。煤渣收集后首先需要进行破碎或者粉碎，然后进行筛分，使得煤渣的粒度在5mm以下。粉煤灰在1mm以下。

[0036] 进一步地，电熔镁砂和莫来石的粒度控制在3mm以下。

[0037] 具体制备时，按配比称取煤渣及其他原料混合均匀，再加水搅拌，在磨具中浇注成型，脱模，最后在1200-1500℃进行烧结得到耐火砖。

[0038] 优选的烧结的温度为1300-1400℃。

[0039] 优选的方案中，所述原料混合后加水时两者的质量比为3-5:1。

[0040] 上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。