CN105218129B - 一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，它包括以下各组分原料及重量份：电熔镁铝尖晶石30‑70份、电熔铁铝尖晶石25‑50份、碳酸锆3‑5份、碳化硅3‑5份、硅微粉2‑3份、氧化铝微粉2‑8份、三聚磷酸钠0.1‑1份。本发明在配方中加入了镁铝尖晶石、铁铝尖晶石等高档原材料，使得产品抗氧化钾、抗氧化钠等碱性气体的侵蚀强，并且窑口可以粘挂一定的水泥熟料加以保护窑口，具有较强的耐磨性能，抗热震性也比原来使用的铝硅质耐火浇注料好得多。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，特别涉及一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料。
背景技术
众所周知，水泥生料和熟料属碱性化合物，水泥烧成系统烧成温度在1300℃以上，烧成系统中温度最高的地方之一就是窑口，窑口浇注料长期受到高温熟料的冲刷，要求这里的耐火浇注料耐磨性好，另外，由于烧成热工系统的复杂性，窑口处温度经常变化，对耐火浇注料的热震稳定性要求也很高。原先水泥窑系统在窑口处通常使用铝硅质耐火浇注料，这种产品属偏酸性材料，容易与碱性的熟料发生化学反应，而且该产品抗热震性比较差，一般情况下，铝硅质耐火浇注料在回转窑口处的使用寿命不超过6个月。目前，新型干法水泥生产线规模日益扩大，也有许多新型浇注料被发明，例如公告号为CN104355646A（2015-02-18）公开的一种水泥窑窑口浇注料，虽然可以减少气孔多，气孔分布不均匀等问题，但是浇注料的脱落现象还是没有好转，使用寿命不长，为了提高整个烧成系统的运转率，增强企业的市场竞争力，新型干法水泥生产企业迫切需要高质量的耐火浇注料应用于其热工设备上。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料不仅可以减少气孔多，气孔分布不均匀等问题，还可以延长窑口的使用寿命。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，它包括以下各组分原料及重量份：
电熔镁铝尖晶石 30-70份
电熔铁铝尖晶石 25-50份
碳酸锆 3-5份
碳化硅 3-5份
硅微粉 2-3份
氧化铝微粉 2-8份
三聚磷酸钠 0.1-1份；
其中所述电熔镁铝尖晶石包括5-8mm的电熔镁铝尖晶颗粒15-25份、3-5mm的电熔镁铝尖晶颗粒5-20份、1-3mm的电熔镁铝尖晶颗粒5-15份、0-1mm的电熔镁铝尖晶颗粒5-15份；
所述电熔铁铝尖晶石包括5-8mm的电熔铁铝尖晶石颗粒10-20份、3-5mm的电熔铁铝尖晶石颗粒5-15份、1-3mm的电熔铁铝尖晶石颗粒5-10份、0-1mm的电熔铁铝尖晶石颗粒5-10份。
本方案在配方中加入了镁铝尖晶石、铁铝尖晶石等高档原材料，使得产品抗氧化钾、抗氧化钠等碱性气体的侵蚀强，并且窑口可以粘挂一定的水泥熟料加以保护窑口，具有较强的耐磨性能，抗热震性也比原来使用的铝硅质耐火浇注料好得多。
铝矾土基烧结镁铝尖晶石采用三氧化二铝含量76%以上的优质矾土和氧化镁含量95%以上的优质轻烧镁粉，经过多级均化工艺，在超高温隧道窑中经1800°C以上高温烧结而成，体积密度大，矿物相含量高，晶粒发育良好，结构均匀，质量稳定。镁铝尖晶石具有良好的抗侵蚀，腐蚀、剥落能力强，抗渣性能好，抗磨蚀能力，热震稳定性好，耐高温等性能特点。是生产水泥回转窑高温带用镁铝尖晶石砖、钢包衬砖、钢包浇注料等耐火产品的理想原料。镁铝尖晶石广泛用于耐火材料、钢铁冶炼，水泥回转窑及玻璃工业窑炉上。
铁铝尖晶石是采用氧化铝和含铁化合物合成的优质电熔型铁铝尖晶石，环保无污染。具有优良的抗热震性、抗碱性渣侵蚀能力。
作为优选，所述的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，各组分重量份为：电熔镁铝尖晶石60份、电熔铁铝尖晶石50份、碳酸锆5份、碳化硅5份、硅微粉3份、氧化铝微粉8份、三聚磷酸钠1份，其中电熔镁铝尖晶石包括5-8mm的电熔镁铝尖晶石25份、3-5mm的电熔镁铝尖晶石15份、1-3mm的电熔镁铝尖晶石10份、0-1mm的电熔镁铝尖晶石10份，以及电熔铁铝尖晶石包括5-8mm的电熔铁铝尖晶石20份、3-5mm的电熔铁铝尖晶石15份、1-3mm的电熔铁铝尖晶石5份、0-1mm的电熔铁铝尖晶石10份。
作为优选，所述的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，各组分重量份为：电熔镁铝尖晶石30份、电熔铁铝尖晶石25份、碳酸锆3份、碳化硅3份、硅微粉2份、氧化铝微粉2份、三聚磷酸钠0.1份，其中电熔镁铝尖晶石包括5-8mm的电熔镁铝尖晶石15份、3-5mm的电熔镁铝尖晶石5份、1-3mm的电熔镁铝尖晶石5份、0-1mm的电熔镁铝尖晶石5份，以及电熔铁铝尖晶石包括5-8mm的电熔铁铝尖晶石10份、3-5mm的电熔铁铝尖晶石5份、1-3mm的电熔铁铝尖晶石5份、0-1mm的电熔铁铝尖晶石5份。
作为优选，所述的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，各组分重量份为：电熔镁铝尖晶石70份、电熔铁铝尖晶石30份、碳酸锆4份、碳化硅4份、硅微粉2.5份、氧化铝微粉6份、三聚磷酸钠0.4份，其中电熔镁铝尖晶石包括5-8mm的电熔镁铝尖晶石20份、3-5mm的电熔镁铝尖晶石20份、1-3mm的电熔镁铝尖晶石15份、0-1mm的电熔镁铝尖晶石15份，以及电熔铁铝尖晶石包括5-8mm的电熔铁铝尖晶石10份、3-5mm的电熔铁铝尖晶石5份、1-3mm的电熔铁铝尖晶石10份、0-1mm的电熔铁铝尖晶石5份
作为优选，所述碳酸锆的颗粒直径在0-1mm之间。添加碳酸锆可在高温状况下分解出二氧化碳气体产生微孔，以及分解后生成的氧化锆都能提高产品的抗热震性。
作为优选，所述碳化硅的颗粒直径在0-1mm之间。碳化硅是用石英砂、石油焦或煤焦、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。低品级碳化硅是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
作为优选，所述硅微粉和所述氧化铝微粉颗粒可通过200目过滤筛。硅微粉外观为灰色或灰白色粉末，耐火度>1600℃。硅微粉可以显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能;具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用;显著延长砼的使用寿命，特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍;大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度;是高强砼的必要成份;具有约5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性;有效防止发生砼碱骨料反应;提高浇注型耐火材料的致密性。氧化铝微粉可作密封材料和填充材料。还可作强化用补强纤维，氧化铝短纤维具有突出的耐高温性能，由于其密度小，绝热性好、热容量小，不仅可以减轻炉体质量，而且可以提高控温精度，节能效果显著。
作为优选，所述镁铁铝尖晶石窑口浇注料含Al2O3的含量大于总化学成分的40%。氧化铝具有突出的耐高温性能，由于其密度小，绝热性好、热容量小，不仅可以减轻炉体质量，而且可以提高控温精度，节能效果显著。
作为优选，所述镁铁铝尖晶石窑口浇注料含SiC和SiO2的含量大于总化学成分的55%。SiC和SiO2可以显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能;具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用;显著延长砼的使用寿命，特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.本发明提供的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料采用性能优良的电熔镁铝尖晶石、电熔铁铝尖晶石、碳酸锆、碳化硅、硅微粉、氧化铝微粉等高档原材料，使得窑口具有较好的耐高温，耐碱，抗热震等特性。
2.本发明提供的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料通过合适的颗粒级配，以及加入外加剂，解决了镁质浇注料出现的凝固快，流动性不好的问题，获得了浇注料的良好施工性能。
3.本发明提供的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料性能与传统产品相比，抗碱性好，耐磨性好，热震性好，使用寿命长，提高水泥生产线的运转率，降低成本，增强水泥企业在市场中的竞争力。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，它包括以下各组分原料及重量份：电熔镁铝尖晶石60份、电熔铁铝尖晶石50份、碳酸锆5份、碳化硅5份、硅微粉3份、氧化铝微粉8份、三聚磷酸钠1份。
电熔镁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：5-8mm，25份、3-5mm，15份、1-3mm，10份、0-1mm，10份。
电熔铁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：5-8mm，20份、3-5mm，15份、1-3mm，5份、0-1mm，10份。
实施例2
一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，它包括以下各组分原料及重量份：电熔镁铝尖晶石30份、电熔铁铝尖晶石25份、碳酸锆3份、碳化硅3份、硅微粉2份、氧化铝微粉2份、三聚磷酸钠0.1份。
电熔镁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：5-8mm，15份、3-5mm，5份、1-3mm，5份、0-1mm，5份。
电熔铁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：5-8mm，10份、3-5mm，5份、1-3mm，5份、0-1mm，5份。
实施例3
一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，它包括以下各组分原料及重量份：电熔镁铝尖晶石70份、电熔铁铝尖晶石30份、碳酸锆4份、碳化硅4份、硅微粉2.5份、氧化铝微粉6份、三聚磷酸钠0.4份。
电熔镁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：5-8mm，20份、3-5mm，20份、1-3mm，15份、0-1mm，15份。
电熔铁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：5-8mm，10份、3-5mm，5份、1-3mm，10份、0-1mm，5份。
对比实施例1
一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，它包括以下各组分原料及重量份：电熔镁铝尖晶石100份、电熔铁铝尖晶石80份、碳酸锆2份、碳化硅2份、硅微粉4份、氧化铝微粉10份。
电熔镁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：5-8mm，50份、3-5mm，50份。
电熔铁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：5-8mm，40份、1-3mm，20份、0-1mm，20份。
对比实施例2
一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，它包括以下各组分原料及重量份：电熔铁铝尖晶石20份、碳化硅8份、硅微粉8份、氧化铝微粉1份、 三聚磷酸钠14份。
电熔铁铝尖晶石包括以下颗粒级及重量份：1-3mm，10份、0-1mm，10份。
分别制备上述5种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，结果如下：
从上表可以看出，对比实施例的浇注料使用效果不佳，而实施例中的浇注料施工方便，并且施工后的窑口具有较好的耐高温，耐碱，抗热震等特性，窑口的使用寿命也有增加。
Claims (5)
1.一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，其特征在于：它包括以下各组分原料及重量份：
电熔镁铝尖晶石 30-70份
电熔铁铝尖晶石 25-50份
碳酸锆 3-5份
碳化硅 3-5份
硅微粉 2-3份
氧化铝微粉 2-8份
三聚磷酸钠 0.1-1份；
其中所述电熔镁铝尖晶石包括5-8mm的电熔镁铝尖晶颗粒15-25份、3-5mm的电熔镁铝尖晶颗粒5-20份、1-3mm的电熔镁铝尖晶颗粒5-15份、0-1mm的电熔镁铝尖晶颗粒5-15份；
所述电熔铁铝尖晶石包括5-8mm的电熔铁铝尖晶石颗粒10-20份、3-5mm的电熔铁铝尖晶石颗粒5-15份、1-3mm的电熔铁铝尖晶石颗粒5-10份、0-1mm的电熔铁铝尖晶石颗粒5-10份；
所述镁铁铝尖晶石窑口浇注料含Al2O3的含量大于总化学成分的40%；
所述镁铁铝尖晶石窑口浇注料含SiC和SiO2的含量大于总化学成分的55%；
所述碳酸锆和所述碳化硅的颗粒直径在0-1mm之间。
2.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，其特征在于：所述各组分重量份为：电熔镁铝尖晶石60份、电熔铁铝尖晶石50份、碳酸锆5份、碳化硅5份、硅微粉3份、氧化铝微粉8份、三聚磷酸钠1份，其中电熔镁铝尖晶石包括5-8mm的电熔镁铝尖晶石25份、3-5mm的电熔镁铝尖晶石15份、1-3mm的电熔镁铝尖晶石10份、0-1mm的电熔镁铝尖晶石10份，以及电熔铁铝尖晶石包括5-8mm的电熔铁铝尖晶石20份、3-5mm的电熔铁铝尖晶石15份、1-3mm的电熔铁铝尖晶石5份、0-1mm的电熔铁铝尖晶石10份。
3.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，其特征在于：所述各组分重量份为：电熔镁铝尖晶石30份、电熔铁铝尖晶石25份、碳酸锆3份、碳化硅3份、硅微粉2份、氧化铝微粉2份、三聚磷酸钠0.1份，其中电熔镁铝尖晶石包括5-8mm的电熔镁铝尖晶石15份、3-5mm的电熔镁铝尖晶石5份、1-3mm的电熔镁铝尖晶石5份、0-1mm的电熔镁铝尖晶石5份，以及电熔铁铝尖晶石包括5-8mm的电熔铁铝尖晶石10份、3-5mm的电熔铁铝尖晶石5份、1-3mm的电熔铁铝尖晶石5份、0-1mm的电熔铁铝尖晶石5份。
4.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，其特征在于：所述各组分重量份为：电熔镁铝尖晶石70份、电熔铁铝尖晶石30份、碳酸锆4份、碳化硅4份、硅微粉2.5份、氧化铝微粉6份、三聚磷酸钠0.4份，其中电熔镁铝尖晶石包括5-8mm的电熔镁铝尖晶石20份、3-5mm的电熔镁铝尖晶石20份、1-3mm的电熔镁铝尖晶石15份、0-1mm的电熔镁铝尖晶石15份，以及电熔铁铝尖晶石包括5-8mm的电熔铁铝尖晶石10份、3-5mm的电熔铁铝尖晶石5份、1-3mm的电熔铁铝尖晶石10份、0-1mm的电熔铁铝尖晶石5份。
5.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石窑口浇注料，其特征在于：所述硅微粉和所述氧化铝微粉颗粒可通过200目过滤筛。
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Denomination of invention: A Magnesium Iron Aluminum Spinel Kiln Mouth Castable Effective date of registration: 20231008 Granted publication date: 20180216 Pledgee: Industrial Commercial Bank of China Ltd. Changxin branch Pledgor: CHANGXING XING YING BUILDING MATERIAL Co.,Ltd. OF NEW FIRE RESISTANT Registration number: Y2023980060018 |