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      一種回轉(zhuǎn)窯窯口及窯頭罩用的耐火澆注料的制作方法

      文檔序號:1984599閱讀:295來源:國知局
      專利名稱:一種回轉(zhuǎn)窯窯口及窯頭罩用的耐火澆注料的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域,具體的說是ー種回轉(zhuǎn)窯窯ロ及窯頭罩用的耐火澆注料。
      背景技術(shù)
      在建材、冶金、化工等エ業(yè)領(lǐng)域,廣泛地使用回轉(zhuǎn)窯對固體物料進行高溫處理,其運轉(zhuǎn)效率的高低及能源消耗的大小在生產(chǎn)成本中占有很大比重,因此,回轉(zhuǎn)窯在相應(yīng)的エ業(yè)生產(chǎn)中處于十分重要的地位,無ー例外都是相應(yīng)企業(yè)的關(guān)鍵核心設(shè)備。根據(jù)物料熱處理的性質(zhì)不同,回轉(zhuǎn)窯可分為干燥窯和煅燒(冶煉)窯兩類。其中煅燒(冶煉)窯可根據(jù)處理物料的不同,分為水泥窯、石灰窯、冶金化工窯等。水泥窯和石灰窯分別用于煅燒水泥熟料和石灰。冶金化工窯則主要用于ー些天然礦石或化工產(chǎn)品的焙燒或冶煉,如貧鐵礦磁化焙燒、 鎳鐵礦氧化焙燒、鋁礬土熟料和鎂砂的煅燒等;也可用作ー些特定有色金屬的冶煉設(shè)備,如銅礦離析回轉(zhuǎn)窯,鉛、鋅渣揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯等。煅燒(冶煉)用回轉(zhuǎn)窯前窯ロ及窯頭罩的內(nèi)襯材料的工作溫度一般都在1000°c以上,有的甚至在1600°C以上。目前,回轉(zhuǎn)窯前窯ロ及窯頭罩部位的內(nèi)襯通常都采用耐火澆注料,但同時也被認為是整個窯襯系統(tǒng)中的最薄弱環(huán)節(jié)之一。該部位的耐火材料往往同時承受著高溫、熱震、磨蝕、機械應(yīng)カ和化學(xué)侵蝕等的綜合破壞作用。例如,用于大型干法水泥窯和鋁礬土及鎂砂熟料煅燒的回轉(zhuǎn)窯,其前窯ロ部位的澆注料要承受高溫窯體產(chǎn)生的巨大熱機械應(yīng)カ及熱震損傷,以及大產(chǎn)量的高溫硬質(zhì)熟料磨損等破壞作用,因而容易發(fā)生開裂、剝落及磨蝕損毀。因此,這就要求內(nèi)襯耐火材料除應(yīng)具有足夠的耐火度外,還須具有足夠的熱態(tài)強度、耐磨性和抗熱震性。然而,目前用于這種嚴苛エ況條件下的耐火澆注料的性能還不能滿足使用要求,其使用壽命較短,通常只有6-10個月。

      發(fā)明內(nèi)容
      為解決現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯前窯ロ及窯頭罩部位的內(nèi)襯因為材料和使用環(huán)境導(dǎo)致使用壽命短的問題,本發(fā)明提供了一種回轉(zhuǎn)窯窯ロ及窯頭罩用的耐火澆注料,采取科學(xué)合理的復(fù)相技術(shù),使?jié)沧⒘汐@得了優(yōu)良的綜合性能,可以有效解決回轉(zhuǎn)窯前窯ロ及窯頭罩用現(xiàn)有耐火澆注料易磨損、抗熱震性差或強度較低、使用壽命短等缺點。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為一種回轉(zhuǎn)窯窯ロ及窯頭罩用的耐火澆注料,由耐火骨料、耐火細粉、氧化物微粉、結(jié)合劑和外加劑組成,耐火骨料的粒度為耐火細粉的粒度小于I. O mm,氧化物微粉的粒度小于5 μ m,結(jié)合劑的粒度小于
      O.088mm,各成分按重量比的加入量為耐火骨料50-60份、耐火細粉28-39份、氧化物微粉5-8份、結(jié)合劑4-6份、外加劑I. 56-2. 8份;
      所述的氧化物微粉由3-6份的含氧化硅97. 5%的氧化硅微粉和2-4份的含氧化鋁98. 7%的氧化鋁微粉組成;
      所述的外加劑為金屬鋁粉、有機防爆纖維、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和耐熱鋼纖維組成的混合添加剤,其中,金屬鋁粉O. 5-1. O份,有機防爆纖維O. 07-0. I份,三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉的總量為O. 16-0. 2份,且二者重量比為1:1,耐熱鋼纖維O. 8-1. 76份;
      所述的耐火細粉中,其組成物質(zhì)的粒徑為< I. Omm> < O. 088mm或< O. 074mm、< O. 044mm 三種;
      所述的耐火細粉中含有3-8份的鋯英石粉或碳化硅粉;
      所述的耐火細粉含有3-5份粒度小于O. 15mm的藍晶石粉;
      所述的結(jié)合劑為氧化鋁含量為70%的鋁酸鈣水泥。本發(fā)明中所述澆注料的耐火骨料部分是由高硬度的2 3種耐火原料構(gòu)成的復(fù)合骨料組成,包括高檔礬土熟料、剛玉類原料、合成莫來石;
      本發(fā)明中所述澆注料的耐火細粉部分主要是由高檔礬土熟料細粉、剛玉類原料細粉、 合成莫來石細粉、碳化硅細粉和(或)鋯英石細粉構(gòu)成的復(fù)合細粉;這些細粉至少有3個彼此相差較大的粒徑級別,如< I. Omm > < O. 088mm或< O. 074mm、< O. 044mm,它們與氧化物微粉配合,形成了粉料多級顆粒規(guī)格,有利于形成最緊密堆積,高溫下反應(yīng)活性強,可以原位生成新的耐火礦物,提聞燒注料基質(zhì)的結(jié)合強度。本發(fā)明中粒度小于O. 15mm的藍晶石粉的作用是部分抵消材料在高溫下因燒結(jié)而產(chǎn)生的體積收縮,同時更加利于緊密堆積。本發(fā)明中耐火細粉中含有的鋯英石粉或碳化硅粉,可以大大改善澆注料的抗熱震性能。有益效果本發(fā)明采取科學(xué)合理的復(fù)相技術(shù),在明顯改善材料的機械強度、耐磨性與抗熱震性方面取得了較好平衡,從而使?jié)沧⒘汐@得了優(yōu)良的綜合性能,有效解決了回轉(zhuǎn)窯前窯ロ及窯頭罩用現(xiàn)有耐火澆注料易磨損、抗熱震性差或強度較低、使用壽命短等缺點。此外,本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)窯窯ロ及窯頭罩專用高性能耐火澆注料還具有施工性能好,施工需水量小,抗爆裂性能好,養(yǎng)護烘烤所需時間短等優(yōu)點。


      圖I為本發(fā)明中各實施例與現(xiàn)有產(chǎn)品的性能檢測結(jié)果表;
      圖中,標注※的指標是將試樣進行1500°c X3h處理后得到的測試結(jié)果;
      標注★的指標是將試樣進行1100°C X3h處理后得到的測試結(jié)果。
      具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進ー步的闡述,在實施例中,所述的份數(shù)均為重量比。實施例I
      一種回轉(zhuǎn)窯窯ロ及窯頭罩用的耐火澆注料,由耐火骨料、耐火細粉、氧化物微粉、結(jié)合劑和外加劑組成;
      所述的耐火骨料,由30份粒度為l_8mm的特級礬土熟料顆粒和20份粒度為l_8mm的板狀剛玉顆粒組成;
      所述的耐火細粉,由3份粒度小于O. 15mm的藍晶石粉、5份粒度小于Imm的碳化硅粉、18份粒度小于Imm的特級帆土粉、10份粒度小于O. 044mm的白剛玉粉和3份粒度小于O. 044mm的鋯英石粉混合組成;
      所述的氧化物微粉粒徑均小于5 μ m,由3份的含氧化娃97. 5%的氧化娃微粉和2份的含氧化鋁98. 7%的氧化鋁微粉組成;
      所述的結(jié)合劑為6份粒徑小于O. 088mm的氧化鋁含量為70%的鋁酸鈣水泥;
      所述的外加劑,由I. O份金屬鋁粉、O. 07份有機防爆纖維、O. 09份三聚磷酸鈉、O. 09份六偏磷酸鈉和I. O份耐熱鋼纖維混合組成。實施例2
      一種回轉(zhuǎn)窯窯ロ及窯頭罩用的耐火澆注料,由耐火骨料、耐火細粉、氧化物微粉、結(jié)合劑和外加劑組成;
      所述的耐火骨料,由29份粒度為l_8mm的合成莫來石顆粒和25份粒度為l_8mm的板 狀剛玉顆粒組成;
      所述的耐火細粉,由5份粒度小于O. 15mm的藍晶石粉、5份粒度小于Imm的碳化硅粉、13份粒度小于Imm的特級帆土粉、6份粒度小于O. 044mm的白剛玉粉和5份粒度小于O. 074mm的莫來石粉混合組成;
      所述的氧化物微粉粒徑均小于5 μ m,由4份的含氧化娃97. 5%的氧化娃微粉和3份的含氧化鋁98. 7%的氧化鋁微粉組成;
      所述的結(jié)合劑為5份粒徑小于O. 088mm的氧化鋁含量為70%的鋁酸鈣水泥;
      所述的外加劑,由O. 5份金屬鋁粉、O. I份有機防爆纖維、O. 08份三聚磷酸鈉、O. 08份六偏磷酸鈉和O. 8份耐熱鋼纖維混合組成。實施例3
      一種回轉(zhuǎn)窯窯ロ及窯頭罩用的耐火澆注料,由耐火骨料、耐火細粉、氧化物微粉、結(jié)合劑和外加劑組成;
      所述的耐火骨料,由28份粒度為l_8mm的特級礬土熟料顆粒、20份粒度為l_8mm的白剛玉顆粒和12份粒度為1-8_的合成莫來石顆粒組成;
      所述的耐火細粉,由4份粒度小于O. 15mm的藍晶石粉、10份粒度小于Imm的特級帆土粉、6份粒度小于O. 074mm的合成莫來石粉、5份粒度小于O. 044mm的板狀剛玉粉和3份粒度小于O. 044mm的鋯英石粉混合組成;
      所述的氧化物微粉粒徑均小于5 μ m,由6份的含氧化娃97. 5%的氧化娃微粉和2份的含氧化鋁98. 7%的氧化鋁微粉組成;
      所述的結(jié)合劑為4份粒徑小于O. 088mm的氧化鋁含量為70%的鋁酸鈣水泥;
      所述的外加劑,由O. 75份金屬鋁粉、O. 09份有機防爆纖維、O. I份三聚磷酸鈉、O. I份六偏磷酸鈉和I. 76份耐熱鋼纖維混合組成。
      權(quán)利要求
      1.一種回轉(zhuǎn)窯窯口及窯頭罩用的耐火澆注料,由耐火骨料、耐火細粉、氧化物微粉、結(jié)合劑和外加劑組成,其特征為耐火骨料的粒度為l-8mm,耐火細粉的粒度小于1.0 mm,氧化物微粉的粒度小于5 u m,結(jié)合劑的粒度小于0. 088mm,各成分按重量比的加入量為耐火骨料50-60份、耐火細粉28-39份、氧化物微粉5_8份、結(jié)合劑4_6份、外加劑I. 56-2. 8份; 所述的氧化物微粉由3-6份的含氧化硅97. 5%的氧化硅微粉和2-4份的含氧化鋁98. 7%的氧化鋁微粉組成; 所述的外加劑為金屬鋁粉、有機防爆纖維、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和耐熱鋼纖維組成的混合添加劑,其中,金屬鋁粉0. 5-1. 0份,有機防爆纖維0. 07-0. I份,三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉的總量為0. 16-0. 2份,且二者重量比為1: 1,耐熱鋼纖維0. 8-1. 76份; 所述的耐火細粉中,其組成物質(zhì)的粒徑為< I. Omm> < 0. 088mm或< 0. 074mm、<0. 044mm 三種。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯口及窯頭罩用的耐火澆注料,其特征為所述的耐火細粉含有3-8份的鋯英石粉或碳化硅粉。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯口及窯頭罩用的耐火澆注料,其特征為所述的耐火細粉含有3-5份粒度小于0. 15mm的藍晶石粉。
      4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯口及窯頭罩用的耐火澆注料,其特征為所述的結(jié)合劑為氧化鋁含量為70%的鋁酸鈣水泥。
      全文摘要
      一種回轉(zhuǎn)窯窯口及窯頭罩用的耐火澆注料,由50-60份的耐火骨料、28-39份的耐火細粉、5-8份的氧化物微粉、4-6份的結(jié)合劑和1.56-2.8份的外加劑組成,耐火骨料的粒度為1-8mm,耐火細粉的粒度小于1.0mm,氧化物微粉的粒度小于5μm,結(jié)合劑的粒度小于0.088mm。本發(fā)明采取復(fù)相技術(shù),在明顯改善材料的機械強度、耐磨性與抗熱震性方面取得了較好平衡,使?jié)沧⒘汐@得了優(yōu)良的綜合性能,有效解決了回轉(zhuǎn)窯前窯口及窯頭罩用現(xiàn)有耐火澆注料易磨損、抗熱震性差或強度較低、使用壽命短等缺點。
      文檔編號C04B35/106GK102674859SQ20121016361
      公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
      發(fā)明者廖桂華, 張國強, 張玫, 徐國輝, 陳軍 申請人:洛陽理工學(xué)院, 洛陽鎂鋁耐火材料有限公司
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