一種水泥窯用耐磨抗侵蝕抗結皮澆注料的製作方法
2023-05-01 06:48:56
一種水泥窯用耐磨抗侵蝕抗結皮澆注料的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種水泥窯用耐磨抗侵蝕抗結皮澆注料，其配比為：5~1mm鎂鋁尖晶石43~55％、1~0mm焦寶石20~30％、200目碳化矽10~16％、200目碳化鉻1~16％、325目碳化鋯1~6%、α氧化鋁微粉0~6％、矽灰2~6％、鋁酸鈣水泥1~6％、外加反絮凝劑三聚磷酸鈉0~0.3％、外加減水劑聚羧酸鈉鹽0~0.3％。該澆注料採用了現代不定形耐火材料的技術，具有良好成型性質、較快脫模速度、滿意的高溫性能，澆注料能夠改善現有Al2O3-SiO2-SiC材料的高溫耐磨抗侵蝕抗結皮性能，有力支持短流程、預燒成水泥新型煅燒生產工藝的發展。
【專利說明】一種水泥窯用耐磨抗侵蝕抗結皮澆注料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種不定形耐火材料。該材料主要由鎂鋁尖晶石、焦寶石、碳化矽、碳化鉻、碳化鋯、氧化鋁微粉、矽灰、鋁酸鈣水泥和化學外加劑組成，具有良好成型性質、較快的脫模速度、滿意的高溫性能、極好的化學穩定性，適合於用作新型幹法水泥窯，特別水泥短流程、預燒成的新一代新型幹法水泥窯懸浮系統的抗結皮耐火材料，以及迴轉窯窯尾用耐火澆注料。
【背景技術】
[0002]1970年代，出現水泥預分解生產技術。該技術將水泥生料的脫水、預熱過程和大部分解移至窯尾，在懸浮狀完成廢氣一生料的傳熱，並在分解爐加上一把火實現85— 95 %CaCO3的分解。因傳熱效率增加，預分解水泥窯顯著提高了產量。因比散熱面積減少，又顯著降低了熱耗。此後，預分解窯被廣泛採用，成為水泥工業的主流窯型。
[0003]但是，水泥預分解工藝也有很大缺點。其一:窯內仍然存在長度很長而換熱效率很差的分解帶。其二:易於產生結皮、堵塞。為進一步挖掘水泥窯的增產節能潛力，(中國發明專利200710147564.8) 申請人:已提出了一種短流程、預燒成工藝，其要點是將生料在窯尾懸浮系統預燒至1200°C左右再送入迴轉窯內。這樣，雖然提高了熱效率，但大為增加了結皮、堵塞的機率。所以，需要研製高性能的抗結皮耐火材料。
[0004]最早,預分解窯窯尾系統使用耐鹼磚和耐鹼燒注料(半娃質或高娃粘土質材料)。1990年代，出現了含SiC的鋁矽質耐火材料，這種材料依靠SiC氧化產生一層高粘度的物質，封堵耐火材料表面的氣孔，阻隔R20、R0、O2等物質的侵入，減少窯料黏附，降低侵蝕速率，從而取得了一定的抗結皮效果。
[0005]水泥預分解窯過渡帶大量使用鎂鋁尖晶石質耐火材料。但是，迴轉窯後部通常使用特種高鋁質耐火材料、懸浮系統通常使用耐鹼粘土質或含碳化矽的鋁矽質耐火材料。為此，本文特別開發了一種適用於水泥新型幹法窯窯尾的鎂鋁尖晶石不定形耐火材料。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於研製一種水泥窯用耐磨抗侵蝕抗結皮澆注料，使其具有抗S02、R2O和RO侵蝕的性能，不易黏附窯料和發生結皮，具有良好成型性質、較快脫模速度、滿意的高溫性能，該材料能夠改善現有Al2O3-SiO2-SiC材料的高溫抗結皮性能，有力支持短流程、預燒成水泥新型煅燒生產工藝的發展。
[0007] 水泥窯過渡帶使用的鎂鋁尖晶石磚是以方鎂石為主要晶相的方鎂石一鎂鋁尖晶石複合材料。鎂鋁尖晶石屬於鹼性耐火材料，對水泥窯料較鋁矽質材料呈現較好的化學穩定性。但是，方鎂石一鎂鋁尖晶石材料大量含有游離氧化鎂。當窯料RO2 / S03〈1時，磚中游離氧化鎂可能和窯氣中的SO2作用，使耐火材料損害。同理，富氧化鋁的鎂鋁尖晶石材料也不適用於窯尾。當R02/S03>1時，游離氧化鋁可能和窯氣中的R2O作用，膨脹性地形成RAn、RA6甚至RA，耐火材料隨之剝落。[0008]本發明提出水泥窯用耐磨抗侵蝕抗結皮澆注料，主要由化學計量的鎂鋁尖晶石原料製作。這一原料可以是高純鎂鋁尖晶石，也可以是礬土基鎂鋁尖晶石，包括燒結和電熔鎂鋁尖晶石、再加現代澆注料技術:採用鎂鋁尖晶石、焦寶石、碳化矽、碳化鉻、碳化鋯、矽灰、鋁酸鈣水泥和化學外加劑，獲得具有良好成型性質、較快脫模速度、滿意高溫性能、良好耐酸鹼耐磨抗侵蝕抗結皮，極好化學穩定性能的耐火澆注料。本發明的澆注料配比為:
【權利要求】
1.一種水泥窯用耐磨抗侵蝕抗結皮澆注料，其特徵在於:所述的澆注料配方為
2.所述鎂鋁尖晶石系以電熔或燒結方式生產、MgO/ Al2O3摩爾~I的高純或礬土基的鎂鋁尖晶石市售原料的單獨或任意複合，其中高純鎂鋁尖晶石的主要成分為Al203=67—73 %，Mg0=26—32 %，礬土基鎂鋁尖晶石的主要化學成分為Al203=55—60 %，Mg0=30—40 %，SiO2 ( 3%。
3.所述碳化矽指SiC含量>95% ;所述碳化鉻含量> 95% ;所述碳化鋯含量> 95% ；所述娃灰含量為> 95%。
4.所述鋁酸鈣水泥指以CA為主要礦物成分的純鋁酸鈣水泥，也可以是以CA為主要礦物成分的聞招水泥。
5.所述反絮凝劑指不定形耐火材料常用的添加劑三聚磷酸鈉。
6.所述減水劑指聚羧酸鈉鹽。
【文檔編號】C04B35/66GK104003745SQ201410263456
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月14日 優先權日:2014年6月14日
【發明者】張婷 申請人:張婷