CN104193372A - 一种高强耐碱浇注料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强耐碱浇注料及其制备方法，其原料配比按照下列质量％配制：煤矸石10～25％；地板砖15～25％；瓮料20～25％；废电瓷粉10～25％；氧化镁粉1～6％；硅微粉5～15％；高铝水泥5～15％；分散剂0.1～0.2％；其制备方法为：一，选取和破碎；二，分级；三，原料配比；四，称重；五，混合搅拌；六，装袋包装。与现有技术相比，本发明中的煤矸石、地板砖和瓮料中在降低铝含量的同时又提高了硅含量，而且这些骨料均属于废料，实现了废物利用，成本低且环保，同时，氧化镁为碱性材料，也大大提高了浇注料的耐碱性能，高强耐碱浇注料满足了水泥窑预热器、篦冷机等部位浇注料耐碱性的需要，延长了水泥窑耐火材料的使用寿命；高强耐碱浇注料的制备工艺简单成本低。

Description

一种高强耐碱浇注料及其制备方法

技术领域

本发明涉及浇注料技术领域，特别是一种高强耐碱浇注料及其制备方法。

背景技术

新型干法水泥窑生产线具有高产、高效、低耗、环保等优点，使得其目前的市场占有率高达98％以上，几乎替代了传统的湿法水泥生产线，但是新型干法水泥窑在经过长期的使用后，其窑内所富集的碱、硫等腐蚀性物质的含量是采用湿法水泥生产线所富集含量的几十倍，并且在使用过程中碱、硫等腐蚀性物质在窑内还会不断地循环富集，严重侵蚀了窑内各部位的浇注料，浇注料被碱、硫等成分侵蚀后就会导致耐火浇注料上出现碱裂，造成当前新型干法水泥窑上的耐火浇注料使用寿命减短，目前采用的补救方法是对侵蚀部位进行修补或直接更换耐火浇注料，由于频繁地修补和更换，严重影响了干法水泥窑的正常运行，降低了生产效率。

为了延长干法水泥窑上耐火浇注料的使用寿命，提高干法水泥窑系统的运转率以提高生产效率，就必须提高干法水泥窑相关部位浇注料的耐碱性能，由于硅含量较高且铝含量较低的物质具有较好的耐碱性能，现设想将高硅低铝的煤矸石、地板砖以及瓮料等废弃物用作浇注料的骨料以提高浇注料的整体耐碱性能，本发明依据该设想提出了一种高强耐碱浇注料及其制备方法。

发明内容

本发明克服了上述现有技术中存在的不足，提出了一种可延长干法水泥窑使用寿命的高强耐碱浇注料及其制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种高强耐碱浇注料，所述高强耐碱浇注料的原料配比按照下列质量％配制：

粒度为5～8mm的煤矸石10～25％；

粒度为3～5mm的地板砖15～25％；

粒度为1～3mm的瓮料20～25％；

粒度为190～210目的废电瓷粉10～25％；

粒度为320～330目的氧化镁粉1～6％；

粒度＜10μm的硅微粉5～15％；

粒度为190～210目的高铝水泥5～15％；

分散剂0.1～0.2％；

其中，所述的煤矸石、地板砖以及瓮料内的氧化铝含量均小于48％且二氧化硅含量均大于50％。

煤矸石、地板砖以及瓮料均为骨料，其余原料均为粉料，所述煤矸石、地板砖和瓮料内的氧化铝含量均小于48％且二氧化硅含量均大于50％，这是由于高硅低铝的物质会在物质表面形成一层釉面，阻止了碱蒸汽的进入，从而具有良好的耐碱作用，而且所述的骨料均属于固体废弃物，实现了废物利用，十分环保；所述的氧化镁粉也属于碱性氧化物，十分耐碱，同时可以通过加入量来调整施工时间；硅微粉用以增加浇注料的流动性，由于其活性高，在高温下容易发生陶瓷结合的化学反应；高铝水泥属于结合剂，在常温或中温下给浇注料提供胶结强度，提高了浇注料的热震性能；分散剂是一种表面活性物质，用以保证浇注料在兑水之后浇注料的流动性，并使得浇注料结构紧凑，分散剂的用量为0.1-0.2％，如果少则分散效果不好，分散剂过多，易产生凝聚，增加材料的黏度，使材料丧失流动性，并降低材料的高温性能；而且本发明通过调整颗粒级配，使得浇注料的密度提高，强度提高，耐高温性能好，耐磨损等等。通过此方法生产的浇注料适用于新型干法水泥窑前后窑口、窑门罩以及篦冷机等部位。

作为优选，所述的分散剂为三聚磷酸钠、聚羧酸盐、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠以及柠檬酸中的任意一种或两种以上按照任意比例的混合物。

一种制备高强耐碱浇注料的方法，具体包括如下步骤：

第一步，选取和破碎

选取上述的各种原料并分别进行破碎；

第二步，分级

将破碎好的各种原料分别加工成所需粒度；

第三步，原料配比

按照上述比例进行配制：

第四步，称重

按照配置比例称量各种原料，然后放入搅拌筒内；

第五步，混合搅拌

将搅拌筒提升到搅拌机内，然后搅拌4-6分钟使得搅拌筒内各种原料混合均匀，这些原料混合均匀后即为浇注料；

第六步，装袋包装

将混合均匀的浇注料放入袋内并实现自动称量，最后进行包装。

该制备工艺简单且成本低。

采用了上述技术方案的本发明的有益效果是：

本发明提出了一种可延长水泥窑使用寿命的高强耐碱浇注料及其制备方法。本发明是一种采用了煤矸石、地板砖、废电瓷粉、氧化镁粉、硅微粉等原料制备的高强耐碱浇注料，其中煤矸石、地板砖以及瓮料均为骨料，其余原料均为粉料，所述煤矸石、地板砖和瓮料内的氧化铝含量均小于48％且二氧化硅含量均大于50％，这是由于高硅低铝的物质会在物质表面形成一层釉面，使得外界气体进不去，从而具有良好的耐碱作用，而且所述的骨料均属于固体废弃物，实现了废物利用，十分环保；所述的氧化镁粉也属于碱性氧化物，十分耐碱，同时可以通过加入量来调整施工时间；硅微粉用以增加浇注料的流动性，由于其活性高，在高温下容易发生陶瓷结合的化学反应，同时，硅微粉为中性材料，不与碱反应，具有很好的耐磨性能；高铝水泥属于结合剂，在常温或中温下给浇注料提供胶结强度；分散剂是一种表面活性物质，用以保证浇注料在兑水之后浇注料的流动性，并使得浇注料结构紧凑，分散剂的用量为0.1-0.2％，如果少则分散效果不好，分散剂过多，易产生凝聚，增加材料的黏度，使材料丧失流动性，并降低材料的高温性能。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例1：一种高强耐碱浇注料及其制备方法，所述高强耐碱浇注料的原料配比按照下列质量％配制：

粒度为6mm的煤矸石19％；

粒度为4.2mm的地板砖17％；

粒度为2.5mm的瓮料21％；

粒度为201目的废电瓷粉15.2％；

粒度为322目的氧化镁粉3.2％；

粒度7.8μm的硅微粉14.46％；

粒度为202目的高铝水泥10％；

分散剂0.14％；

具体地说，所述的煤矸石、地板砖和瓮料内的氧化铝含量均为45％，且二氧化硅含量均为55％；所述的分散剂为三聚磷酸钠和聚羧酸盐两者的混合物。

其制备方法具体包括如下步骤：

第一步，选取和破碎

选取上述的各种原料并分别进行破碎；

第二步，分级

将破碎好的各种原料分别加工成所需粒度；

第三步，原料配比

按照上述比例进行配制：

第四步，称重

按照配置比例称量各种原料，然后放入搅拌筒内；

第五步，混合搅拌

将搅拌筒提升到搅拌机内，然后搅拌5分钟使得搅拌筒内各种原料混合均匀，这些原料混合均匀后即为浇注料；

第六步，装袋包装

将混合均匀的浇注料放入袋内并实现自动称量，最后进行包装。

本实施例通过实验数据用以说明采用该成分比例制作的浇注料耐碱性高，具体如下：

实验名称：高强耐碱浇注料耐碱性试验

施工方式：振动

施工部位：窑口、窑门罩以及篦冷机

实验材料：粒度为6mm的煤矸石19％；

粒度为4.2mm的地板砖17％；

粒度为2.5mm的瓮料21％；

粒度为201目的废电瓷粉15.2％；

粒度为322目的氧化镁粉3.2％；

粒度7.8μm的硅微粉14.46％；

粒度为202目的高铝水泥10％；

分散剂(三聚磷酸钠和聚羧酸盐混合)0.14％；

实施例2：一种高强耐碱浇注料及其制备方法，所述高强耐碱浇注料的原料配比按照下列质量％配制：

粒度为6mm的煤矸石20％；

粒度为4mm的地板砖18％；

粒度为2mm的瓮料19.4％；

粒度为200目的废电瓷粉17.46％；

粒度为325目的氧化镁粉5％；

粒度8μm的硅微粉10％；

粒度为200目的高铝水泥10％；

分散剂0.14％；

具体地说，所述的煤矸石、地板砖和瓮料内的氧化铝含量均为46％，且二氧化硅含量均为58％；所述的分散剂为三聚磷酸钠。

其制备方法具体包括如下步骤：

第一步，选取和破碎

选取上述的各种原料并分别进行破碎；

第二步，分级

将破碎好的各种原料分别加工成所需粒度；

第三步，原料配比

按照上述比例进行配制：

第四步，称重

按照配置比例称量各种原料，然后放入搅拌筒内；

第五步，混合搅拌

将搅拌筒提升到搅拌机内，然后搅拌5分钟使得搅拌筒内各种原料混合均匀，这些原料混合均匀后即为浇注料；

第六步，装袋包装

将混合均匀的浇注料放入袋内并实现自动称量，最后进行包装。

本实施例通过实验数据用以说明采用该成分比例制作的浇注料耐碱性高，具体如下：

实验名称：高强耐碱浇注料耐碱性试验

施工方式：振动

施工部位：窑口、窑门罩以及篦冷机

实验材料：粒度为6mm的煤矸石20％；

粒度为4mm的地板砖18％；

粒度为2mm的瓮料19.4％；

粒度为200目的废电瓷粉17.46％；

粒度为325目的氧化镁粉5％；

粒度8μm的硅微粉10％；

粒度为200目的高铝水泥10％；

分散剂(三聚磷酸钠)0.14％；

Claims (3)

1.一种高强耐碱浇注料，其特征在于：所述高强耐碱浇注料的原料配比按照下列质量％配制：

粒度为5～8mm的煤矸石10～25％；

粒度为3～5mm的地板砖15～25％；

粒度为1～3mm的瓮料20～25％；

粒度为190～210目的废电瓷粉10～25％；

粒度为320～330目的氧化镁粉1～6％；

粒度＜10μm的硅微粉5～15％；

粒度为190～210目的高铝水泥5～15％；

分散剂0.1～0.2％；

其中，所述的煤矸石、地板砖以及瓮料内的氧化铝含量均小于48％且二氧化硅含量均大于50％。

2.根据权利要求1所述的一种高强耐碱浇注料，其特征在于：所述的分散剂为三聚磷酸钠、聚羧酸盐、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠以及柠檬酸中的任意一种或两种以上按照任意比例的混合物。

3.一种制备权利要求1所述的高强耐碱浇注料的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，选取和破碎

选取上述的各种原料并分别进行破碎；

第二步，分级

将破碎好的各种原料分别加工成所需粒度；

第三步，原料配比

按照上述比例进行配制：

第四步，称重

按照配置比例称量各种原料，然后放入搅拌筒内；

第五步，混合搅拌

将搅拌筒提升到搅拌机内，然后搅拌4-6分钟使得搅拌筒内各种原料混合均匀，这些原料混合均匀后即为浇注料；

第六步，装袋包装

将混合均匀的浇注料放入袋内并实现自动称量，最后进行包装。