CN113603460B - 一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耐火材料技术领域，且公开了一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖，包括以下重量份数配比的原料：微孔高纯镁砂30～40％、电熔镁砂30～40％、电熔铁铝尖晶石5～10％、聚轻球1～2％、硅溶胶1～5％和工业锰粉1～2％，所述微孔高纯镁砂由5～3mm微孔高纯镁砂5～10％和3～1mm微孔高纯镁砂20～30％组成。该水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法，通过在混碾机中加入聚轻球，具有良好的耐火性能，高温强度高，热稳定性好，耐各种腐蚀，重烧纤变化小，导热系数小，在使用之后，大幅度降低镁铁铝尖晶砖的导热系数，从而降低水泥窑筒体温度，节省煤耗，降低大气污染，解决了导热系数较高、消耗大量煤的问题。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，具体为一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法。
背景技术
我国目前干法水泥回转窑近2000条，平均烧成带长度20m，每年烧成带用砖量在30万吨以上，烧成带用砖主要有镁铬砖与镁铁铝尖晶石砖两种，现如今，环保形式日益严峻，因六价铬离子存在致癌风险，对人身安全存在威胁，因次水泥窑用含铬耐火材料已经退出历史舞台，基本被镁铁铝尖晶石砖全面取代，镁铁铝尖晶石砖是一种无铬绿色产品，同样有着良好的窑皮粘挂性能。
中国专利CN201410480173.8提出了一种电弧炉内衬用镁碳砖及其制造方法，通过在原料中同时加入了高温沥青粉和无水硫酸镁粉，使用该MgO-C砖，砌筑的电弧炉其内衬用耐火衬料熔损速率较低，能明显降低电弧炉用耐材的吨钢消耗，使电弧炉的使用寿命更长，但是其导热系数较高，导致回转窑壳体温度较高，不利于节能保温，降低煤耗，使用起来不方便，故而提出了一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法来解决上述提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法，具备导热系数较底、节省煤耗的优点，解决了导热系数较高、消耗大量煤的问题。
(二)技术方案
为实现上述导热系数较底、节省煤耗的目的，本发明提供如下技术方案：一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖，包括以下重量份数配比的原料：微孔高纯镁砂30～40％、电熔镁砂30～40％、电熔铁铝尖晶石5～10％、聚轻球1～2％、硅溶胶1～5％和工业锰粉1～2％。
优选的，所述微孔高纯镁砂由5～3mm微孔高纯镁砂5～10％和3～1mm微孔高纯镁砂20～30％组成。
优选的，所述电熔镁砂由1～0mm电熔镁砂20～30％和200目电熔镁砂10～20％组成。
优选的，所述聚轻球为0.1到0.3聚轻颗粒，所述工业锰粉为200目锰粉。
优选的，所述硅溶胶的PH值9.0到10.5，所述硅溶胶的粘度小于等于≤25mpa.s，所述硅溶胶的比重为1.29到1.31。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖的制备方法，包括以下步骤：
1)取微孔高纯镁砂、电熔镁砂、电熔铁铝尖晶石、工业锰粉、聚轻球、硅溶胶，备用；
2)将微孔高纯镁砂破碎，分级成5～3mm、3～1mm两种不同粒度的颗粒原料，备用；
3)按重量百分比取微孔高纯镁砂30～40％、电熔镁砂30～40％、电熔铁铝尖晶石5～10％、聚轻球1～2％、硅溶胶1～5％、工业锰粉1～2％；
4)将微孔高纯镁砂和电熔镁砂加入混碾机中，干混3～5min，然后加入硅溶胶，继续混碾5～10min，最后加入电熔镁砂、聚轻球和锰粉，混碾20min，得到预压料；
5)将预压料经压机压制成型，得到微孔镁铁铝尖晶石砖半成品；
6)将半成品进入100～120℃干燥洞干燥，残余干燥水分小于1％；
7)将干燥后合格的半成品装窑车进入高温隧道窑，1470～1480℃烧成，按国标拣选成品。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法，通过在混碾机中加入聚轻球，具有良好的耐火性能，高温强度高，热稳定性好，耐各种腐蚀，重烧纤变化小，导热系数小，在使用之后，大幅度降低镁铁铝尖晶砖的导热系数，从而降低水泥窑筒体温度，节省煤耗，降低大气污染，解决了导热系数较高、消耗大量煤的问题。
2、该水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法，通过将微孔高纯镁砂和电熔镁砂加入混碾机中，在混碾过程中，微孔高纯镁砂的降低导热性，使得热量不会发生传导，能够降低降低水泥窑筒体温度，减少水泥回转窑热能散发，减少了能源的消耗，基恩环保，同时又降低二氧化碳排放，降低大气污染，解决了导热系数较高、消耗大量煤的问题。
附图说明
图1为本发明理化指标示意图；
图2为本发明与传统镁铁铝尖晶石砖的使用效果进行对比示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖，包括以下重量份数配比的原料：微孔高纯镁砂30～40％，所述微孔高纯镁砂由5～3mm微孔高纯镁砂5～10％和3～1mm微孔高纯镁砂20～30％组成，电熔镁砂30～40％，所述电熔镁砂由1～0mm电熔镁砂20～30％和200目电熔镁砂10～20％组成，电熔铁铝尖晶石5～10％、聚轻球1～2％，所述聚轻球为0.1到0.3聚轻颗粒，所述工业锰粉为200目锰粉，硅溶胶1～5％，所述硅溶胶的PH值9.0到10.5，所述硅溶胶的粘度小于等于≤25mpa.s，所述硅溶胶的比重为1.29到1.31，工业锰粉1～2％。
一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖的制备方法，包括以下步骤：
1)取微孔高纯镁砂、电熔镁砂、电熔铁铝尖晶石、工业锰粉、聚轻球、硅溶胶，备用；
2)将微孔高纯镁砂破碎，分级成5～3mm、3～1mm两种不同粒度的颗粒原料，备用；
3)按重量百分比取微孔高纯镁砂30～40％、电熔镁砂30～40％、电熔铁铝尖晶石5～10％、聚轻球1～2％、硅溶胶1～5％和工业锰粉1～2％；
4)将微孔高纯镁砂和电熔镁砂加入混碾机中，干混3～5min，然后加入硅溶胶，继续混碾5～10min，最后加入电熔镁砂、聚轻球和锰粉，混碾20min，得到预压料；
5)将预压料经压机压制成型，得到微孔镁铁铝尖晶石砖半成品；
6)将半成品进入100～120℃干燥洞干燥，残余干燥水分小于1％；
7)将干燥后合格的半成品装窑车进入高温隧道窑，1470～1480℃烧成，按国标拣选成品。
实施例二：一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖，包括以下重量份数配比的原料：微孔高纯镁砂30～40％，所述微孔高纯镁砂由5～3mm微孔高纯镁砂5～10％和3～1mm微孔高纯镁砂20～30％组成，电熔镁砂30～40％，所述电熔镁砂由1～0mm电熔镁砂20～30％和200目电熔镁砂10～20％组成，电熔铁铝尖晶石5～10％，所述工业锰粉为200目锰粉，硅溶胶1～5％，所述硅溶胶的PH值9.0到10.5，所述硅溶胶的粘度小于等于≤25mpa.s，所述硅溶胶的比重为1.29到1.31，工业锰粉1～2％。
一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖的制备方法，包括以下步骤：
1)取微孔高纯镁砂、电熔镁砂、电熔铁铝尖晶石、工业锰粉、硅溶胶，备用；
2)将微孔高纯镁砂破碎，分级成5～3mm、3～1mm两种不同粒度的颗粒原料，备用；
3)按重量百分比取微孔高纯镁砂30～40％、电熔镁砂30～40％、电熔铁铝尖晶石5～10％、硅溶胶1～5％和工业锰粉1～2％；
4)将微孔高纯镁砂和电熔镁砂加入混碾机中，干混3～5min，然后加入硅溶胶，继续混碾5～10min，最后加入电熔镁砂和锰粉，混碾20min，得到预压料；
5)将预压料经压机压制成型，得到微孔镁铁铝尖晶石砖半成品；
6)将半成品进入100～120℃干燥洞干燥，残余干燥水分小于1％；
7)将干燥后合格的半成品装窑车进入高温隧道窑，1470～1480℃烧成，按国标拣选成品。
实施例三：一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖，包括以下重量份数配比的原料：电熔镁砂30～40％，所述电熔镁砂由1～0mm电熔镁砂20～30％和200目电熔镁砂10～20％组成，电熔铁铝尖晶石5～10％、聚轻球1～2％，所述聚轻球为0.1到0.3聚轻颗粒，所述工业锰粉为200目锰粉，硅溶胶1～5％，所述硅溶胶的PH值9.0到10.5，所述硅溶胶的粘度小于等于≤25mpa.s，所述硅溶胶的比重为1.29到1.31，工业锰粉1～2％。
一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖的制备方法，包括以下步骤：
1)取电熔镁砂、电熔铁铝尖晶石、工业锰粉、聚轻球、硅溶胶，备用；
2)按重量百分比取电熔镁砂30～40％、电熔铁铝尖晶石5～10％、聚轻球1～2％、溶胶1～5％和工业锰粉1～2％；
3)将电熔镁砂加入混碾机中，干混3～5min，然后加入硅溶胶，继续混碾5～10min，最后加入电熔镁砂、聚轻球和锰粉，混碾20min，得到预压料；
4)将预压料经压机压制成型，得到微孔镁铁铝尖晶石砖半成品；
5)将半成品进入100～120℃干燥洞干燥，残余干燥水分小于1％；
6)将干燥后合格的半成品装窑车进入高温隧道窑，1470～1480℃烧成，按国标拣选成品。
本发明的有益效果是：该水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖及其制备方法，通过在混碾机中加入聚轻球，具有良好的耐火性能，高温强度高，热稳定性好，耐各种腐蚀，重烧纤变化小，导热系数小，在使用之后，大幅度降低镁铁铝尖晶砖的导热系数，从而降低水泥窑筒体温度，节省煤耗，降低大气污染，通过将微孔高纯镁砂和电熔镁砂加入混碾机中，在混碾过程中，微孔高纯镁砂的降低导热性，使得热量不会发生传导，能够降低降低水泥窑筒体温度，减少水泥回转窑热能散发，减少了能源的消耗，基恩环保，同时又降低二氧化碳排放，降低大气污染，解决了导热系数较高、消耗大量煤的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种水泥回转窑烧成带用微气孔镁铁铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）取微孔高纯镁砂、电熔镁砂、电熔铁铝尖晶石、工业锰粉、聚轻球、硅溶胶，备用；
2）将微孔高纯镁砂破碎，分级成5～3mm、3～1mm两种不同粒度的颗粒原料，备用；
3）按重量份数配比取微孔高纯镁砂30～40%、电熔镁砂30～40%、电熔铁铝尖晶石5～10%、聚轻球1～2%、硅溶胶1～5%、工业锰粉1～2%；
4）将微孔高纯镁砂和电熔镁砂加入混碾机中，干混3～5min，然后加入硅溶胶，继续混碾5～10min，最后加入电熔镁砂、聚轻球和锰粉，混碾20min，得到预压料；所述硅溶胶的PH值9.0到10.5，所述硅溶胶的粘度小于等于≤25mpa.s，所述硅溶胶的比重为1.29到1.31；
5）将预压料经压机压制成型，得到微孔镁铁铝尖晶石砖半成品；
6）将半成品进入100～120℃干燥洞干燥，残余干燥水分小于1%；
7）将干燥后合格的半成品装窑车进入高温隧道窑，1470～1480℃烧成，按国标拣选成品；
所述微孔镁铁铝尖晶石砖在200℃×24h条件下的耐压强度≥50 MPa、典型值为65MPa；200℃×24h条件下的抗折强度≥7 MPa、典型值为12MPa；200℃×24h条件下的显气孔率≤17%、典型值为16%；导热系数≤1.8 W/mK。
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