干法水泥預分解窯口和燒結點火爐內襯澆注料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及干法水泥預分解窯口和燒結點火爐內襯澆注料,由棕剛玉25%-30%,高鋁礬土熟料20%-25%,白剛玉粉12%-17%,α-Al2O3微粉5%-8%,高鋁礬土熟料細粉8%-12%,碳化硅16%-18%,復合添加劑5%-6%,硅溶膠8%-10%;經骨料預混合—細粉攪拌—復合添加劑、硅溶膠直接注入—攪拌,混好的澆注料拌和料,從攪拌機出料口放進分裝設備中,過秤后裝袋或裝箱即成。
【專利說明】干法水泥預分解窯口和燒結點火爐內襯澆注料
【技術領域】
[0001]本發明涉及澆注料領域,尤其是干法水泥預分解窯口和燒結點火爐內襯澆注料。
【背景技術】
[0002]干法水泥預分解窯和燒結點火爐都是大型生產線上的核心設備,生產熟料日產5000噸-12000噸不等,連續作業,檢修時間十分寶貴,因此,要求爐襯材料使用壽命高,檢修維護時間短,通常用低水泥Al2O3-S12系列燒注料造襯。
[0003]Al2O3-S12系列耐火材料,具有良好的高溫性能和強度,配套用做干法水泥預分解窯和燒結點火爐內襯比較理想,但該材料易于燃料或熟料中的高溫熔體黏結、結皮,結圈阻塞通道,特別是干法水泥預分解窯兩端窯口和燒結點火爐爐頂,受冷、熱氣流循環沖擊,容易剝落,受生熟料磨蝕,損壞較快。
[0004]若將Al2O3-S12系氧化物材料與SiC、Si等非氧化材料復合,硅溶膠做結合劑,使S12在澆注料中分布更加均勻,易于和Al2O3原位生成莫來石,生產出一種新型材料,使之既保持了 Al2O3-S12耐火材料的強度持性,SiC不易侵潤性,又具備了抗堿、硫、氯侵蝕功能,又有金屬材料的部分韌性,達到耐磨蝕不易結皮,抗剝落是亟待解決的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是發明干法水泥預分解窯口和燒結點火爐內襯澆注料方法,其特征在于:為克服現有技術存在的缺陷,采用以下技術方案:
原材料選擇
(1)膠結材料硅溶膠
1、化學成分%
S12 30-40 Na2O 0.3 0.4 PH 值 8.5-10
2、密度g/cm3
1.1-1.2 (25。。)
(2)優質高鋁礬土熟料
1、化學成分%
Al2O3≥ 87 Fe2O3 ≤ 2 T12 ≤ 2.4
2、體積密度g/cm3
≥3.2
(3)碳化娃
1、化學成分%
SiC ≥ 97 Fe2O3 ≤ 0.5
2、體積密度g/cm3 ≥3.2
(4)棕剛玉1、化學成分%
Al2O3 ≥ 94.5 Fe2O3≤ 0.3
2、體積密度g/cm3
≥3.9
(5)白剛玉
1、化學成分%
Al2O3 ≥ 99 Na2O ≤ 0.35
2、體積密度g/cm3
≥3.9
(6)α — Al2O3 微粉
1、化學成分%
Al2O3 ≥99 Na2O≤0.05
2、α一Al2O3轉化率
≥95%
(7)金屬招粉
1、化學成分%
Al ≥99
2、粒度
180 目一200 目
(8)金屬娃
1、化學成分%
Si ≥ 98 Fe2O3 ≤ 0.8
2、粒度
≤180 目
①配料(百分比組成),棕剛玉25%— 30%,高鋁礬土熟料20% — 25%,白剛玉粉12%—17%,a- Al2O3微粉5% — 8%,高鋁礬土熟料細粉8% —12%,碳化硅16% —18%,復合添加劑5% — 6%,硅溶膠 8 —10%;
②預混合:將步驟①中配料棕剛玉、高鋁礬土熟料、白剛玉粉、碳化硅經強制攪拌機攪勻,攪拌l_3min,然后將步驟①中a - Al2O3微粉,高鋁礬土熟料細粉攪拌2_5min ;接著把①中復合添加劑、硅溶膠直接注入式,緩慢均勻加料,繼續再攪拌2-3min,混好的澆注料拌和料,從攪拌機出料口放進分裝設備中,過秤后裝袋或裝箱即成。
[0006]硅溶膠:作為結合劑,硅溶膠有如下特點:
1、膠粒細小,凝膠后氧化硅有很高的活性,可與無機鹽和氧化物反應生成硅酸鹽,具有極大的粘接性能;
2、滲透能力強,能與表面層下的物質發生反應;
2、可與高分子聚合物混溶,分散性和潤濕性好;
4、鈉離子含量低,冷態和熱態強度均較高;
本發明的有益效果是:澆注料保持耐火材料的強度特性,和不易侵潤性外,具有抗堿、硫、氯侵蝕功能,又有金屬材料的部分韌性。達到耐磨蝕不易結皮,抗剝落。
【具體實施方式】
[0007]下面通過具體實施例1:
對本發明做進一步說明采用以下技術方案:
①配料(百分比組成),棕剛玉25%,高鋁礬土熟料20%,白剛玉粉13%,a-Al2O3微粉5%,高鋁礬土熟料細粉8%,碳化硅16%,復合添加劑5%,硅溶膠8%;
②預混合:將步驟①中配料棕剛玉、高鋁礬土熟料、白剛玉粉、碳化硅經強制攪拌機攪勻,攪拌l_3min,然后將步驟①中a - Al2O3微粉,高鋁礬土熟料細粉攪拌2_5min ;接著把①中復合添加劑、硅溶膠直接注入式,緩慢均勻加料,繼續再攪拌2-3min,混好的澆注料拌和料,從攪拌機出料口放進分裝設備中,過秤后裝袋或裝箱即成。
[0008]所得發明產品性能指標
1、化學成分%
Al^O3 go
SiC 12
2、物理性能
體積密度 g/cm3 800 °C X3h ^ 2.83 1350 °C X3h ≤ 2.80 耐壓強度 MPa IlO0C X24h ^ 40 800 °C X3h ^ 70 1350 °C X3h ≤ 100 抗折強度MPa IlO0C X24h ≤5 800 0C X3h ^ 10 1350 °C X3h ^ 12 線變化率% 800 0C X3h O 1350 °C X3h +0.1 熱震穩定性(1100t>水冷)次>100 下面通過具體實施例2:
對本發明做進一步說明采用以下技術方案:①配料(百分比組成),棕剛玉26%,高鋁礬土熟料20%,白剛玉粉12%,α - Al2O3微粉5%,高鋁礬土熟料細粉8%,碳化硅16%,復合添加劑5%,硅溶膠8%;
②預混合:將步驟①中配料棕剛玉、高鋁礬土熟料、白剛玉粉、碳化硅經強制攪拌機攪勻,攪拌l_3min,然后將步驟①中a - Al2O3微粉,高鋁礬土熟料細粉攪拌2_5min ;接著把①中復合添加劑、硅溶膠直接注入式,緩慢均勻加料,繼續再攪拌2-3min,混好的澆注料拌和料,從攪拌機出料口放進分裝設備中,過秤后裝袋或裝箱即成。
[0009]所得發明產品性能指標
1、化學成分%
AI2O3 61
SiC 12
3、物理性能體積密度 g/cm3 800 °C X3h ^ 2.5 1350 °C X3h ≥ 2.80 耐壓強度 MPa IlO0C X24h ^ 41 800 °C X3h ^ 70 1350 °C X3h ≥ 100 抗折強度MPa IlO0C X24h ≥5 800 °C X3h ^ 10 1350 °C X3h ^ 12 線變化率% 800 °C X3h O 1350 °C X3h +0.1 熱震穩定性(1100t>水冷)次>100 用戶使用效果:
三年來來該產品在河南鄭州市王樓水泥工業有限公司水泥干法生產線預分解窯口,湖北武漢鋼鐵(集團)公司燒結點火爐上使用。提高使用周期1/5,創造經濟效益大于1000萬元。推廣到湖南漣源鋼鐵公司鍛造加熱爐上使用,提高使用周期3倍,產生經濟效益大于200萬元。
【權利要求】
1.本發明涉及干法水泥預分解窯口和燒結點火爐內襯澆注料,其特征在于:原材料選 擇(1)膠結材料硅溶膠1、化學成分%S12 30-40 Na2O 0.3 0.4 PH 值 8.5-10密度g/cm31.1-1.2 (25。。)(2)優質高鋁礬土熟料 化學成分%Al2O3 ≥ 87 Fe2O3 ( 2 T12 ≥ 2.42、體積密度g/cm3 ≥3.2(3)碳化娃1、化學成分%SiC ≥ 97 Fe2O3 ≥ 0.52、體積密度g/cm3 ≥3.2(4)棕剛玉 1、化學成分% Al2O3 ^ 94.5 Fe2O3 ^ 0.3 2、體積密度g/cm3 ≥3.9(5)白剛玉 1、化學成分%Al2O3 ≥ 99 Na2O ( 0.35 2、體積密度g/cm3 ≥3.9(6)α — Al2O3 微粉 1、化學成分%Al2O3 ≥ 99 Na2O ( 0.05 2、α一Al2O3轉化率 ≥95%(7)金屬招粉1、化學成分% Al ≥ 992、粒度 180 目一200 目金屬娃1、化學成分%Si ≥98 Fe2O3 ≤ 0.8
2、粒度
≤180 目。
2.根據權利I干法水泥預分解窯口和燒結點火爐內襯澆注料要求所述,其特征在于:①配料(百分比組成),棕剛玉25% — 30%,高鋁礬土熟料20% — 25%,白剛玉粉12% —17%,α-Al2O3微粉5%—8%,高鋁礬土熟料細粉8% —12%,碳化硅16% —18%,復合添加劑5%—6%,硅溶膠8 —10% 預混合:將步驟①中配料棕剛玉、高鋁礬土熟料、白剛玉粉、碳化硅經強制攪拌機攪勻,攪拌l_3min,然后將步驟①中a - Al2O3微粉,高鋁礬土熟料細粉攪拌2_5min ;接著把①中復合添加劑、硅溶膠直接注入式,緩慢均勻加料,繼續再攪拌2-3min,混好的澆注料拌和料,從攪拌機出料口放進分裝設備中,過秤后裝袋或裝箱即成。
【文檔編號】C04B35/66GK104163638SQ201310182080
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月17日 優先權日:2013年5月17日
【發明者】董西岳, 劉秋生, 董紅振, 董宏源, 陳振偉 申請人:登封市宏源耐火材料有限公司