本发明属于耐火砖技术领域，具体涉及一种高强抗热震耐磨硅莫砖及其生产工艺。
背景技术：
耐火砖简称火砖。用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料。淡黄色或带褐色。主要用于砌冶炼炉，能耐1580-1770℃的高温。也叫火砖。具有一定形状和尺寸的耐火材料。可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。例如耐火粘土砖、高铝砖、硅砖、镁砖等。
粘土砖通常以硬质粘土为原料，预先煅烧成熟料，然后配以软质粘土，以半干法或可塑法成型，温度在1300～1400℃烧成粘土砖制品。也可以加少量的水玻璃、水泥等结合剂制成不烧制品和不定形材料。粘土砖主要由莫来石(25％～50％)、玻璃相(25％～60％)和方石英及石英(最高可达30％)所组成。
高铝耐火砖的矿物组成为刚玉、莫来石和玻璃相，其含量取决于al2o3/sio2比以及杂质的种类和数量，可按al2o3含量进行耐火砖的等级划分。原料为高铝矾土和硅线石类天然矿石，也有掺加电熔刚玉、烧结氧化铝、合成莫来石的，以及用氧化铝与粘土按不同比例煅烧的熟料。
硅砖是指含sio293％以上的耐火砖，是酸性耐火砖的主要品种。它主要用于砌筑焦炉，也用于各种玻璃、陶瓷、炭素煅烧炉、耐火砖的热工窑炉的拱顶和其他承重部位，在热风炉的高温承重部位也用，但是不宜在600℃以下且温度波动大的热工设备中使用。
镁砖是指以镁石作原料，以方镁石为主晶相，mgo含量在80-85％以上的耐火砖。其产品分为冶金镁砂和镁质制品两大类。依化学组成及用途的不同，有马丁砂、普通冶金镁砂、普通镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁钙砖、镁碳砖及其他品种等。镁质耐火砖是碱性耐火砖中最主要的制品，耐火度高，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，是一种重要的高级耐火砖。主要用于平炉、氧气转炉、电炉及有色金属熔炼等。
现有耐火砖具有良好的耐火性能和耐磨性能，适用于建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，但是耐火砖的抗热震性依然有待提高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高强抗热震耐磨硅莫砖及其生产工艺，以解决耐火砖的抗热震性不够高的技术问题，以达到提升耐火砖的抗热震性的目的。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高强抗热震耐磨硅莫砖，包括天然烧结莫来石颗粒：10-40wt％；红柱石颗粒：5-40wt％；碳化硅颗粒：3-20wt％；红柱石细粉：3-15wt％；硅线石细粉：3-10wt％；苏州泥：3-6wt％；莫来石细粉：5-10wt％；碳化硅粉：5-15wt％；糊精：0.5-1.5wt％。
进一步的，所述天然烧结莫来石中al2o3含量大于70wt％；所述天然烧结莫来石的粒度为1-5mm。
进一步的，所述红柱石颗粒中al2o3含量大于60wt％，粒度为0-3mm；
所述红柱石细粉中al2o3含量大于60wt％，粒度为325目-200目。
进一步的，所述硅线石中al2o3含量大于56wt％，粒度为325目-200目。
进一步的，所述耐火泥中al2o3含量大于35wt％，粒度为320目-200目。
进一步的，所述莫来石细粉中al2o3含量大于70wt％，粒度为250目-180目。
进一步的，所述碳化硅颗粒中sic含量大于97wt％，粒度为0-1mm。
进一步的，所述碳化硅细粉中sic含量大于97wt％，粒度为150-180目。
进一步的，还包括结合剂，所述结合剂为磷酸二氢铝溶液，比重为1.48g/ml。
又一方面，本发明还提供了一种高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，包括以下步骤：(1)按比例称量天然烧结莫来石、红柱石颗粒、碳化硅颗粒，加入糊精搅拌3-5分钟，加适量结合剂搅拌2-3分钟，得到预混料a；(2)按比例称量红柱石细粉、硅线石粉、碳化硅粉、耐火泥和莫来石细粉，在行星搅拌机中搅拌10-15分钟，得到预混料b；(3)然后按比例称量预混料a和预混料b，用行星搅拌机搅拌8-10分钟，得到混合料c；(4)使用500-700吨压力的压力机将混合料c压制成型，对混合料c进行干燥，得到砖坯；(5)将砖坯送入隧道窑中烧制，烧制60小时，得到高强抗热震耐磨硅莫砖。
进一步的，所述步骤(1)中加入结合剂为原料总质量的4-5wt％。
进一步的，所述隧道窑温度控制在1500-1550℃。
本发明的有益效果是，本发明的高强抗热震耐磨硅莫砖，采用不同粒度的天然烧结莫来石、红柱石、莫来石、碳化硅和耐火泥充分混合，使得制备的砖坯各个部位成分配比搭配一致，并且通过行星搅拌机的强力搅拌，保证了材料的充分混合，并且各个粒度不同的材料能够填补大颗粒材料之间的缝隙，使得煅烧所得的高强抗热震耐磨硅莫砖各部位性能的一致性；利用天然烧结莫来石、红柱石、碳化硅、耐火泥的耐烧特性和较好的成型性，以及红柱石在煅烧过程形成的具有抗热冲击力强、抗渣性强、荷重软化点高的莫来石，使得制备的高强抗热震耐磨硅莫砖具有高荷软、低蠕变、高抗热震性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合，作详细说明如下。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高强抗热震耐磨硅莫砖，包括：天然烧结莫来石颗粒：10-40wt％；红柱石颗粒：5-40wt％；碳化硅颗粒：3-20wt％；红柱石细粉：3-15wt％；硅线石细粉：3-10wt％；苏州泥：3-6wt％；莫来石细粉：5-10wt％；碳化硅粉：5-15wt％；糊精：0.5-1.5wt％。
其中，所述天然烧结莫来石中al2o3含量大于70wt％；所述天然烧结莫来石的粒度为1-5mm。
其中，所述红柱石颗粒中al2o3含量大于60wt％，粒度为0-3mm；所述红柱石细粉中al2o3含量大于60wt％，粒度为325目-200目。
其中，所述硅线石中al2o3含量大于56wt％，粒度为325目-200目。
其中，所述耐火泥中al2o3含量大于35wt％，粒度为320目-200目。
其中，所述莫来石细粉中al2o3含量大于70wt％，粒度为250目-180目。
其中，所述碳化硅颗粒中sic含量大于97wt％，粒度为0-1mm。
其中，所述碳化硅细粉中sic含量大于97wt％，粒度为150-180目。
其中，还包括原料总质量的4-5wt％的结合剂，所述结合剂为磷酸二氢铝溶液，比重为1.48g/ml。
这种高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺包括以下步骤：(1)按比例称量天然烧结莫来石、红柱石颗粒、碳化硅颗粒，加入糊精搅拌3-5分钟，加适量结合剂搅拌2-3分钟，得到预混料a；(2)按比例称量红柱石细粉、硅线石粉、碳化硅粉、耐火泥和莫来石细粉，在行星搅拌机中搅拌10-15分钟，得到预混料b；
(3)然后按比例称量预混料a和预混料b，用行星搅拌机搅拌8-10分钟，得到混合料c；(4)使用500-700吨压力的压力机将混合料c压制成型，对混合料c进行干燥，得到砖坯；(5)将砖坯送入隧道窑中烧制，烧制60小时，得到高强抗热震耐磨硅莫砖，隧道窑温度控制在1500-1550℃。
实施例1：
一种高强抗热震耐磨硅莫砖，包括：
粒度为3-5mm的天然烧结莫来石6wt％；
粒度为1-3mm的天然烧结莫来石颗粒10wt％；
粒度为1-3mm的红柱石颗粒24wt％；
粒度为0-1mm的红柱石颗粒15wt％；
粒度为0-1mm的碳化硅颗粒5wt％；
粒度为200目的红柱石细粉10wt％；
粒度为250目的硅线石细粉5wt％；
粒度为200目的耐火泥5wt％；
粒度为200目的天然烧结莫来石细粉5wt％；
粒度为150目的碳化硅细粉10wt％；
糊精0.5wt％。
上述高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，包括以下步骤：
(1)先按比例称量天然烧结莫来石、红柱石颗粒、碳化硅颗粒、糊精，加入4wt％结合剂搅拌3分钟，得到预混料a；
(2)先按比例称量红柱石细粉、硅线石粉、碳化硅粉、耐火泥和莫来石细粉，在行星搅拌机中强制搅拌13分钟，得到预混料b；
(3)然后按比例称量预混料a和预混料b，用行星搅拌机强制搅拌8-10分钟，得到混合料c；
(4)使用630吨压力机将混合料c成型，干燥，得到砖坯；
(5)将耐磨砖坯送入1510℃隧道窑中烧制，得到高强抗热震耐磨硅莫砖。
实施例2：
一种高强抗热震耐磨硅莫砖，包括：
粒度为3-5mm的天然烧结莫来石7wt％；
粒度为1-3mm的天然烧结莫来石颗粒11wt％；
粒度为1-3mm的红柱石颗粒23wt％；
粒度为0-1mm的红柱石颗粒14wt％；
粒度为0-1mm的碳化硅颗粒6wt％；
粒度为200目的红柱石细粉8wt％；
粒度为250目的硅线石细粉6wt％；
粒度为200目的耐火泥4wt％；
粒度为200目的天然烧结莫来石细粉6wt％；
粒度为150目的碳化硅细粉11wt％；
糊精0.8wt％。
上述高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，括以下步骤：
(1)先按比例称量天然烧结莫来石、红柱石颗粒、碳化硅颗粒、糊精，加入4wt％结合剂搅拌3分钟，得到预混料a；
(2)先按比例称量红柱石细粉、硅线石粉、碳化硅粉、耐火泥和莫来石细粉，在行星搅拌机中强制搅拌13分钟，得到预混料b；
(3)然后按比例称量预混料a和预混料b，用行星搅拌机强制搅拌8-10分钟，得到混合料c；
(4)使用630吨压力机将混合料c成型，干燥，得到砖坯；
(5)将耐磨砖坯送入1520℃隧道窑中烧制，得到高强抗热震耐磨硅莫砖。
实施例3：
一种高强抗热震耐磨硅莫砖，包括：
粒度为3-5mm的天然烧结莫来石7wt％；
粒度为1-3mm的天然烧结莫来石颗粒12wt％；
粒度为1-3mm的红柱石颗粒22wt％；
粒度为0-1mm的红柱石颗粒13wt％；
粒度为0-1mm的碳化硅颗粒7wt％；
粒度为200目的红柱石细粉6wt％；
粒度为250目的硅线石细粉7wt％；
粒度为200目的耐火泥3wt％；
粒度为200目的天然烧结莫来石细粉7wt％；
粒度为150目的碳化硅细粉12wt％；
糊精1wt％。
上述高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，括以下步骤：
(1)先按比例称量天然烧结莫来石、红柱石颗粒、碳化硅颗粒、糊精，加入4wt％结合剂搅拌3分钟，得到预混料a；
(2)先按比例称量红柱石细粉、硅线石粉、碳化硅粉、耐火泥和莫来石细粉，在行星搅拌机中强制搅拌13分钟，得到预混料b；
(3)然后按比例称量预混料a和预混料b，用行星搅拌机强制搅拌8-10分钟，得到混合料c；
(4)使用630吨压力机将混合料c成型，干燥，得到砖坯；
(5)将耐磨砖坯送入1530℃隧道窑中烧制，得到高强抗热震耐磨硅莫砖。
实施例4：
一种高强抗热震耐磨硅莫砖，包括：
粒度为3-5mm的天然烧结莫来石8wt％；
粒度为1-3mm的天然烧结莫来石颗粒13wt％；
粒度为1-3mm的红柱石颗粒21wt％；
粒度为0-1mm的红柱石颗粒12wt％；
粒度为0-1mm的碳化硅颗粒8wt％；
粒度为200目的红柱石细粉6wt％；
粒度为250目的硅线石细粉8wt％；
粒度为200目的耐火泥6wt％；
粒度为200目的天然烧结莫来石细粉8wt％；
粒度为150目的碳化硅细粉7wt％；
糊精1.2wt％。
上述高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，括以下步骤：
(1)先按比例称量天然烧结莫来石、红柱石颗粒、碳化硅颗粒、糊精，加入4wt％结合剂搅拌3分钟，得到预混料a；
(2)先按比例称量红柱石细粉、硅线石粉、碳化硅粉、耐火泥和莫来石细粉，在行星搅拌机中强制搅拌13分钟，得到预混料b；
(3)然后按比例称量预混料a和预混料b，用行星搅拌机强制搅拌8-10分钟，得到混合料c；
(4)使用630吨压力机将混合料c成型，干燥，得到砖坯；
(5)将耐磨砖坯送入1540℃隧道窑中烧制，得到高强抗热震耐磨硅莫砖。
实施例5：
一种高强抗热震耐磨硅莫砖，包括：粒度为3-5mm的天然烧结莫来石9wt％；粒度为1-3mm的天然烧结莫来石颗粒6wt％；
粒度为1-3mm的红柱石颗粒20wt％；
粒度为0-1mm的红柱石颗粒11wt％；
粒度为0-1mm的碳化硅颗粒9wt％；
粒度为200目的红柱石细粉5wt％；
粒度为250目的硅线石细粉10wt％；
粒度为200目的耐火泥5wt％；
粒度为200目的天然烧结莫来石细粉9wt％；
粒度为150目的碳化硅细粉6wt％；
糊精1.5wt％。
上述高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，括以下步骤：
(1)先按比例称量天然烧结莫来石、红柱石颗粒、碳化硅颗粒、糊精，加入4wt％结合剂搅拌3分钟，得到预混料a；
(2)先按比例称量红柱石细粉、硅线石粉、碳化硅粉、耐火泥和莫来石细粉，在行星搅拌机中强制搅拌13分钟，得到预混料b；
(3)然后按比例称量预混料a和预混料b，用行星搅拌机强制搅拌8-10分钟，得到混合料c；
(4)使用630吨压力机将混合料c成型，干燥，得到砖坯；
(5)将耐磨砖坯送入1550℃隧道窑中烧制，得到高强抗热震耐磨硅莫砖。
综于实施例1-5中的高强抗热震耐磨硅莫砖，实施性能检测：
分别对实施例1-5制备的高强抗热震耐磨硅莫砖中al2o3含量、显气孔率、常温耐压强度和1100℃热震稳定性、荷重软化温度进行检测，检测结果如表1所示。
表1、高强抗热震耐磨硅莫砖性能检测
从上表中可以看出：实施例1-5提供的高强抗热震耐磨硅莫砖荷重软化温度大于1680℃、常温耐压强度大于80mpa、显气孔率介于13wt％-16.5wt％之间、1100℃水冷热震稳定性大于50次，因此所述高强抗热震耐磨硅莫砖各项性能指标符合gb/t3994-2013规定的指标，具有荷重软化温度高、高抗热震、导热系数低、耐热性高、抗热震耐磨的优点的性能。
综上所述，本发明高强抗热震耐磨硅莫砖，以不同粒度的天然烧结莫来石、红柱石、莫来石、碳化硅和耐火泥充分混合，使得制备的砖坯各个部位成分配比搭配一致，保证了煅烧所得的高强抗热震耐磨硅莫砖各部位性能的一致性；利用天然烧结莫来石、红柱石、碳化硅、耐火泥的耐烧特性和较好的成型性，以及红柱石在煅烧过程形成的具有抗热冲击力强、抗渣性强、荷重软化点高的莫来石，使得制备的高强抗热震耐磨硅莫砖具有高荷软、低蠕变、高抗热震性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
1.一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，包括：
天然烧结莫来石颗粒：10-40wt％；
红柱石颗粒：5-40wt％；
碳化硅颗粒：3-20wt％；
红柱石细粉：3-15wt％；
硅线石细粉：3-10wt％；
苏州泥：3-6wt％；
莫来石细粉：5-10wt％；
碳化硅粉：5-15wt％；
糊精：0.5-1.5wt％。
2.如权利要求1所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，
所述天然烧结莫来石中al2o3含量大于70wt％；
所述天然烧结莫来石的粒度为1-5mm。
3.如权利要求1所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，
所述红柱石颗粒中al2o3含量大于60wt％，粒度为0-3mm；
所述红柱石细粉中al2o3含量大于60wt％，粒度为325目-200目。
4.如权利要求1所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，
所述硅线石中al2o3含量大于56wt％，粒度为325目-200目。
5.如权利要求1所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，
所述耐火泥中al2o3含量大于35wt％，粒度为320目-200目。
6.如权利要求1所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，
所述莫来石细粉中al2o3含量大于70wt％，粒度为250目-180目。
7.如权利要求1所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，
所述碳化硅颗粒中sic含量大于97wt％，粒度为0-1mm。
8.如权利要求1所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，
所述碳化硅细粉中sic含量大于97wt％，粒度为150-180目。
9.如权利要求1所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖，其特征在于，
还包括结合剂，所述结合剂为磷酸二氢铝溶液，比重为1.48g/ml。
10.一种高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按比例称量天然烧结莫来石、红柱石颗粒、碳化硅颗粒，加入糊精搅拌3-5分钟，加适量结合剂搅拌2-3分钟，得到预混料a；
(2)按比例称量红柱石细粉、硅线石粉、碳化硅粉、耐火泥和莫来石细粉，在行星搅拌机中搅拌10-15分钟，得到预混料b；
(3)然后按比例称量预混料a和预混料b，用行星搅拌机搅拌8-10分钟，得到混合料c；
(4)使用500-700吨压力的压力机将混合料c压制成型，对混合料c进行干燥，得到砖坯；
(5)将砖坯送入隧道窑中烧制，烧制60小时，得到高强抗热震耐磨硅莫砖。
11.如权利要求10所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，其特征在于，
所述步骤(1)中加入结合剂为原料总质量的4-5wt％。
12.如权利要求10所述的一种高强抗热震耐磨硅莫砖的生产工艺，其特征在于，
所述隧道窑温度控制在1500-1550℃。
技术总结