CN103360087A - 一种水泥浇注料及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泥浇注料及其使用方法，水泥浇注料采用莫来石、红柱石、碳化硅以及亚白刚玉粉、活性氧化铝微粉、高纯氧化硅微粉、β-氮化硅微粉、金属硅粉，以纯铝酸钙水泥作结合剂和添加剂组成的超低水泥浇注料，具有抗碱腐蚀，高温强度高，抗热震性能优良等优点，适用于水泥喷煤管及相似要求的热工设备。

Description

一种水泥浇注料及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种水泥浇注料及其使用方法。

背景技术

现代新型干法水泥生产线的喷煤管，因使用条件苛刻，寿命在6～8个月左右，无法做到与水泥企业每年一次的大修时间同步，提升喷煤管使用寿命成为当务之急。经过分析，发现喷煤管寿命短的主要原因包括以下几点：一、喷煤管为浇注料制成，喷煤管前端深入窑内，工作温度高达1300～1400℃，且始终受到夹带熟料粉尘的高温气流冲刷，尤其是前端下部磨损严重；二、入窑二次风温变化较大，导致浇注料温度变化频繁，材料热震稳定性不良好导致在应力作用下产生贯穿裂纹，引起剥落、掉块；三、浇注料受碱性气体长时间侵蚀，会与材料内部的Al、Si等组合反应，生成低熔物，导致材料的过烧结与碱裂现象。而现有的喷煤管浇注料耐磨性、热震稳定性和耐碱性都不能满足使用条件，导致其寿命较短，亟待改进。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种水泥浇注料及其使用方法，具有良好的耐磨性、热震稳定性和耐碱性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种水泥浇注料，其组分和重量百分比含量包括：

莫来石5～3mm：30%至40%；

红柱石3～1mm：10%至20%；

      1～0mm：5%至10%；

碳化硅1～0mm：5%至15%；

亚白刚玉粉200目：8%至15%；

活性氧化铝微粉：3%至8%；

高纯氧化硅微粉：4%至7%；

β-氮化硅微粉：3%至6%；

金属硅粉200目：1%至3%；

拉法基-71水泥：3%至5%；

防爆纤维：0.04%至0.1%；

六偏磷酸钠：0.1%至0.2%。

优选地，其组分和重量百分比含量为：

莫来石5～3mm：35%；红柱石3～1mm：17%；1～0mm：8%；碳化硅1～0mm：10%；亚白刚玉粉200目：10%；活性氧化铝微粉：4%；高纯氧化硅微粉：4%；β-氮化硅微粉：4%；金属硅粉200目：2%；拉法基-71水泥：3%；防爆纤维：0.08%；六偏磷酸钠：0.15%；水适量。

优选地，其组分和重量百分比含量为：莫来石5～3mm：32%；红柱石3～1mm：18%；1～0mm：8%；碳化硅1～0mm：11%；亚白刚玉粉200目：11%；活性氧化铝微粉：3%；高纯氧化硅微粉：4%；β-氮化硅微粉：5%；金属硅粉200目：2%；拉法基-71水泥：4%；防爆纤维：0.05%；六偏磷酸钠：0.12%；水适量。

一种水泥浇注料的使用方法，包括以下步骤：

按上述原料进行配比、称重；

将材料倒入搅拌机，加水搅拌成浇注料；

浇注；

养护；

干燥；

烘烤使用。

基于以上技术方案的公开，本发明具备如下有益效果：

本发明中的水泥浇注料，采用莫来石、红柱石、碳化硅以及亚白刚玉粉、活性氧化铝微粉、高纯氧化硅微粉、β-氮化硅微粉、金属硅粉，以纯铝酸钙水泥作结合剂和添加剂组成的超低水泥浇注料，具有抗碱腐蚀，高温强度高，抗热震性能优良等优点，适用于水泥喷煤管及相似要求的热工设备。

附图说明

图1是本发明实施例中一种水泥浇注料使用方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：

本发明实施例1一种水泥浇注料，其组分和重量百分比含量包括：莫来石5～3mm：30%至40%；红柱石3～1mm：10%至20%；1～0mm：5%至10%；碳化硅1～0mm：5%至15%；亚白刚玉粉200目：8%至15%；活性氧化铝微粉：3%至8%；高纯氧化硅微粉：4%至7%；β-氮化硅微粉：3%至6%；金属硅粉200目：1%至3%；拉法基-71水泥：3%至5%；防爆纤维：0.04%至0.1%；六偏磷酸钠：0.1%至0.2%。

本发明实施例中，以莫来石为骨料，膨胀系数低（5×10-6/度），抗碱侵蚀，体积稳定性好，保证材料热震稳定性好；红柱石在使用温度（1350～1400℃）状态下逐步转化为约20微米，由表及里的针状，柱状莫来石，且产生3～5%的微膨胀，大大改善了材料的高温力学性能；碳化硅莫氏硬度9.2，耐磨性能好，在氧化气氛下：

SiC+3/2O₂→SiO₂+CO

形成SiO2釉状保护膜，阻止碱性气体的侵蚀，增强材料的耐碱性能。

采用活性氧化铝微粉、高纯氧化硅微粉、β-氮化硅微粉及金属硅多组份复合超微粉，使材料的分散性，充填性得以改善，从而使材料的施工性能显著提高。

其中，氧化硅超微粉与氧化铝微粉促进了莫来石化反应：

3Al₂O₃+2SiO₂→3Al₂O₃.2SiO₂(莫来石)

氧化硅微粉的加入使浇注料在80℃以前产生氢键结合，80～600℃时因脱水反应：

SiO₂-Si-OH+HO-Si-SiO₂→SiO₂-Si-O-Si-SiO₂+H₂O

形成牢固的Si-O-Si键，呈现三维空间的网状结构，提高了结合强度；β-氮化硅具有高热导[18.42W（m﹒k）-1],很高的机械强度（1000～1200MPa）,既可以显著地提高了材料的抗热震性，又可使高温力学性能大大增强；金属硅粉具有抗氧化作用，与炉内介质生成防护层，大大提高了材料抗渗透性和抗侵蚀性能。

综上所述，该配比组成既使基质强化，又让骨料与基质优化匹配，保证材料获得抗碱腐蚀，高温强度高，抗热震性能优良诸多性能。

为了全面的评判材料性能，在检测常温、高温性能和抗碱试验的基础上，增添了非标试验项目，以评判材料的抗热震性能。让试条在高温（1450℃）烧成后，再经高温（1100℃）多次水冷，检测耐压强度保持率，该材料达到90-95%。

本发明提供了一种水泥浇注料的使用方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，以上各种固体原料按预定的配比称重；

步骤102，将材料倒入搅拌机，加水搅拌成浇注料；

步骤103，浇注；

步骤104，养护；

步骤105，干燥；

步骤106，烘烤使用。

本发明实施例2提供了一种水泥浇注料，其组分和重量百分比含量为：莫来石5～3mm：35%；红柱石3～1mm：17%；1～0mm：8%；碳化硅1～0mm：10%；亚白刚玉粉200目：10%；活性氧化铝微粉：4%；高纯氧化硅微粉：4%；β-氮化硅微粉：4%；金属硅粉200目：2%；拉法基-71水泥：3%；防爆纤维：0.08%；六偏磷酸钠：0.15%；水适量。

1、各种固体原料按预定的配比称重，混合加水搅拌，制样，经检测达到以下理化性能：

2、抗碱：一级。（GB10696-89）

3、试条经1450℃/3h烧成后，作1100℃五次水冷检测耐压强度保持率大于95%。

本发明实施例2提供了一种水泥浇注料,其组分和重量百分比含量为：莫来石5～3mm：32%；红柱石3～1mm：18%；1～0mm：8%；碳化硅1～0mm：11%；亚白刚玉粉200目：11%；活性氧化铝微粉：3%；高纯氧化硅微粉：4%；β-氮化硅微粉：5%；金属硅粉200目：2%；拉法基-71水泥：4%；防爆纤维：0.05%；六偏磷酸钠：0.12%；水适量。

1、各种体原料按预定的配比称重，混合加水搅拌，制样，经检测达到以下理化性能：

2、抗碱：一级.(GB10696-89)

3、试条经1450℃/3h烧成后，作1100℃五次水冷检测耐压强度保持率大于90%。

本发明实施例提供了以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水泥浇注料，其特征在于，其组分和重量百分比含量包括：

莫来石5～3mm：30%至40%；

红柱石3～1mm：10%至20%；

      1～0mm：5%至10%；

碳化硅1～0mm：5%至15%；

亚白刚玉粉200目：8%至15%；

活性氧化铝微粉：3%至8%；

高纯氧化硅微粉：4%至7%；

β-氮化硅微粉：3%至6%；

金属硅粉200目：1%至3%；

拉法基-71水泥：3%至5%；

防爆纤维：0.04%至0.1%；

六偏磷酸钠：0.1%至0.2%。

2.根据权利要求1所述的水泥浇注料，其特征在于，其组分和重量百分比含量为：

莫来石5～3mm：35%；红柱石3～1mm：17%；1～0mm：8%；碳化硅1～0mm：10%；亚白刚玉粉200目：10%；活性氧化铝微粉：4%；高纯氧化硅微粉：4%；β-氮化硅微粉：4%；金属硅粉200目：2%；拉法基-71水泥：3%；防爆纤维：0.08%；六偏磷酸钠：0.15%；水适量。

3.根据权利要求1所述的水泥浇注料，其特征在于，其组分和重量百分比含量为：莫来石5～3mm：32%；红柱石3～1mm：18%；1～0mm：8%；碳化硅1～0mm：11%；亚白刚玉粉200目：11%；活性氧化铝微粉：3%；高纯氧化硅微粉：4%；β-氮化硅微粉：5%；金属硅粉200目：2%；拉法基-71水泥：4%；防爆纤维：0.05%；六偏磷酸钠：0.12%；水适量。

4.一种水泥浇注料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

按如权利要求1至3中任一项进行配比、称重；

将材料倒入搅拌机，加水搅拌成浇注料；

浇注；

养护；

干燥；

烘烤使用。