專利名稱：一種大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，涉及一種大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著水泥生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新，水泥生產(chǎn)主要設(shè)備回轉(zhuǎn)窯已向大型化長(zhǎng)壽化發(fā)展，尤其是增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量，節(jié)約能耗，降低污染已成為生產(chǎn)管理中增加效益的關(guān)鍵。干法水泥窯高溫帶可分成燒成帶和過(guò)渡帶，水泥窯高溫帶的窯襯經(jīng)受最嚴(yán)重的熱學(xué)、力學(xué)、化學(xué)破壞作用，全窯系統(tǒng)耐火材料總消耗量的60 70%發(fā)生在高溫帶，是使用條件最苛刻的部位。其中燒成帶用耐火磚應(yīng)具備良好的掛窯皮性能和抗熔蝕性能；過(guò)渡帶用耐火磚應(yīng)具備良好的熱震穩(wěn)定性能和抗機(jī)械磨損能力。在高溫帶傳統(tǒng)使用的鎂鉻磚雖然具有良好的掛窯皮、抗熱震和抗熔蝕等高溫帶所需要的性能，但鎂鉻磚在使用后會(huì)產(chǎn)生致癌的六價(jià)鉻鹽化合物(Cr6+)，窯襯拆陳后鎂鉻殘磚中的六價(jià)鉻鹽溶于水后會(huì)造成當(dāng)?shù)厮吹奈廴荆缯`飲，會(huì)出現(xiàn)休克、呼吸困難，甚至腎功能衰竭等現(xiàn)象。因此為解決水泥窯用鎂鉻磚的鉻公害問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外的耐火材料工作者多年來(lái)進(jìn)行了大量研究工作，研制出多種無(wú)鉻耐火磚，如新型鎂鋁尖晶石磚、鎂鐵尖晶石磚、鎂鈣鋯磚等，但綜合性能不及鎂鉻磚，因此目前要實(shí)現(xiàn)水泥窯高溫帶用耐材的無(wú)鉻化，得根據(jù)不同無(wú)鉻磚的優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，分區(qū)段替代鎂鉻磚， 盡可能提高無(wú)鉻磚的性價(jià)比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決目前大型水泥窯中采用鎂鉻磚的Cr6+污染嚴(yán)重的問(wèn)題，提供了一種高性價(jià)比的大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚，是在高純鎂砂、鎂鋁尖晶石、鐵鋁尖晶石中加入工業(yè)糊精、紙漿廢液壓制燒結(jié)而成的耐火磚。各組份的重量配比優(yōu)選為
高純鎂砂 S5mm MgO>97%75-85%
鏌鈀尖品石 S3mm Mg0>50%, Al203>50%0-15%
鐵貨丨尖品石 S3mm Fe203>50%, Al2O侖40%0-10%
J:業(yè)糊精0-0.7。/。
紙漿廢液2-5%。將上述原料按要求配比混合，于混煉機(jī)中制成泥料，在> 400T的壓力下成型，成型后磚坯在隧道窯或梭式窯中于1500-170(TC燒成。具體制備步驟如下①配料彡5匪高純鎂砂(MgO ^97% ) 75-85%、彡3mm鎂鋁尖晶石(MgO ^ 50%,Al2O3 ^ 50% )0-15%、彡 3mm 鐵鋁尖晶石(FeO 彡 60%,Al2O3 ^ 40% )0_10%、工業(yè)糊精0-0. 7% ；②混煉混煉順序?yàn)閷㈡V鋁尖晶石及鐵鋁尖晶石倒入混料機(jī)干混3 5分鐘，而后倒入紙漿廢液，再混料2 3分鐘，最后將共混料(高純鎂砂、工業(yè)糊精)倒入，再混煉 10 15分鐘；③成型混煉好的濕料困料1 2小時(shí)候壓制成型，成型壓機(jī)噸位彡400T ；④干燥在干燥窯干燥16小時(shí)以上，干燥窯入車口溫度小于70°C，干燥最高溫度溫度控制在110 150°C ；⑤燒成在高溫隧道窯或梭式窯上燒成，燒成溫度1500 170(TC，在高溫下保溫 6 15小時(shí)，總的燒成時(shí)間在60 150小時(shí)。本產(chǎn)品適用于各種規(guī)格水泥窯用，尤其適用于大型水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶等，掛窯皮性好，熱穩(wěn)定性能好，而且用后無(wú)污染，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，可達(dá)10個(gè)月以上，對(duì)提高大型水泥回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率起到了非常積極的作用。燒制成的鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚工藝簡(jiǎn)單、成本低。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚，各組份的重量配比為高純鎂砂彡 5mm MgO ^ 97 %80%鎂鋁尖晶石彡 3mm MgO ^ 50%, Al2O3 ^ 50% 15%鐵鋁尖晶石彡 3mm FeO ^ 60%, Al2O3 ^ 40% 5%結(jié)合劑工業(yè)糊精0.7%紙漿廢液2.5%將上述原料按要求配比混合，于混煉機(jī)中制成泥料，在400T的壓力下成型，成型后磚坯在隧道窯或梭式窯中于1500°C燒成。實(shí)施例2 大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚，各組份的重量配比為高純鎂砂彡 5mm MgO ^ 97%85%鎂鋁尖晶石彡 3mm MgO ^ 50%, Al2O3 ^ 50% 5%鐵鋁尖晶石彡 3mm FeO 彡 60%, Al2O3 ^ 40% 10%結(jié)合劑工業(yè)糊精0.5%紙漿廢液3% 將上述原料按要求配比混合，于混煉機(jī)中制成泥料，在600T的壓力下成型，成型后磚坯在隧道窯或梭式窯中于1600°C燒成。實(shí)施例3
大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚，各組份的:重量配比為
高純鎂砂^ 5mmMgO ^ 97%75%
鎂鋁尖晶石^ 3mmMgO 彡 50%, Al2O3^ 50% 15%
鐵鋁尖晶石^ 3mmFeO 彡 60%, Al2O3^ 40% 10%
結(jié)合劑
工業(yè)糊精0. 2%
紙漿廢液5%將上述原料安要求配比混合，于混煉機(jī)中制成泥料，在500T的壓力下成型，成型后磚坯在隧道窯或梭式窯中于170(TC燒成。
權(quán)利要求
1.一種大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚，其特征是，以高純鎂砂、鎂鋁尖晶石、鐵鋁尖晶石為主要原料，原料質(zhì)量百分比為高純鎂砂75-85%、鎂鋁尖晶石0-15%、鐵鋁尖晶石0-10%，外加2-5%的紙漿廢液和0-0. 7%的工業(yè)糊精作為結(jié)合劑，進(jìn)行混練、壓制、干燥，1500-170(TC燒成后制得鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚。
2.如權(quán)利要求1所述的鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚，其特征是高純鎂砂粒度<5mm，MgO含量彡97wt%;鎂鋁尖晶石粒度彡3mm,MgO彡30wt%,Al2O3彡60wt%；鐵鋁尖晶石粒度彡3mm, Fe2O3 彡 50wt%, Al2O3 彡 40wt%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚的制造方法，其制備步驟如下①配料按照權(quán)利要求1或2所述的原料和配比進(jìn)行配料；②混煉先將鎂鋁尖晶石及鐵鋁尖晶石倒入混料機(jī)干混3 5分鐘，而后倒入紙漿廢液，再混料2 3分鐘，最后將共混料高純鎂砂和工業(yè)糊精倒入，再混煉10 15分鐘；③成型混煉好的濕料困料1 2小時(shí)后壓制成型，成型壓機(jī)噸位>400T ；④干燥在干燥窯干燥16小時(shí)以上，干燥窯入車口溫度小于70°C，干燥最高溫度控制在 110 150°C ；⑤燒成在高溫隧道窯或梭式窯上燒成，燒成溫度1500 170(TC，在高溫下保溫6 15小時(shí)，總燒成時(shí)間在60 150小時(shí)。
4.如權(quán)利要求1 3所述的一種大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚，其特征是，該鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚用于大型水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大型水泥窯用鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚及其制備方法，屬于耐火材料領(lǐng)域。其特征是以高純鎂砂、鎂鋁尖晶石、鐵鋁尖晶石為主要原料，以紙漿廢液和工業(yè)糊精為結(jié)合劑，進(jìn)行混煉、壓制、干燥，在1500-1700℃燒成后制得鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚。本產(chǎn)品適用于各種規(guī)格的水泥窯燒成帶和過(guò)渡帶使用，從性能和成本上完全可以替代鎂鉻磚，從而實(shí)現(xiàn)水泥窯耐火材料的無(wú)鉻化。該產(chǎn)品掛窯皮效果明顯，具有高抗熱震穩(wěn)定性和高溫韌性，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，可達(dá)12個(gè)月以上，對(duì)提高大型水泥回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率起到了非常積極的作用，燒制成的鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚工藝簡(jiǎn)單、成本低。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102344292SQ20111016924
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者馮運(yùn)生, 周偉, 周新功, 夏文斌, 孫艷粉, 張德義, 李平, 李燕京, 王林俊, 王治峰, 韓忠毅, 高長(zhǎng)賀 申請(qǐng)人:鞏義通達(dá)中原耐火技術(shù)有限公司, 通達(dá)耐火技術(shù)股份有限公司