CN1631838A - 一种耐火浇注料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了提供一种热态强度高、抗热震稳定性好、使用周期长的一种耐火浇注料的制备方法。本发明是采用烧结板状刚玉为主要原料，烧结板状刚玉由一定的颗粒级配组成，以氧化铝微粉即煅烧氧化铝微粉和活性氧化铝微粉以及纯铝酸钙水泥为基质组成，并添加分散氧化铝微粉作为高效分散剂配制而成。本发明方法制备的耐火浇注料与电熔刚玉耐火浇注料相比具有的优点是：1.α－Al2O3结晶粗大，其晶体二维形貌呈平板状并互相穿插交错，开口气孔为2％－3％，不存在显微裂纹和大的内部气孔，具有更高的高温热态强度。2.α－Al2O3晶体内含许多5－15μm的圆形封闭气孔，受热冲击时强度下降不多，具有更优异的热震稳定性，3.能延长水泥窑窑口部位的使用寿命。

Description

一种耐火浇注料的制备方法
所属技术领域
本发明涉及到一种耐火浇注料的制备方法，具体地讲，涉及到一种新型干法水泥窑用耐火浇注料的制备方法。
背景技术
水泥回转窑起始于湿法长窑，其预热、分解、烧成均在窑内完成，其能耗大。后来，出现了带窑外预热的干法回转窑，能耗大大降低，湿法长窑逐渐淘汰。到80年代后期，我国相继引进了带窑外分解的新型干法水泥回转窑，即大型预分解窑，进一步降低了能耗，提高了回转窑的生产能力，现国内单窑最大能力已达10000T/D。新型干法水泥回转窑，特别是4000T/D以上回转窑窑口在生产工艺上有以下特点：
1、窑温更高，温度波动大
新型干法水泥回转窑使用热回收率在60％以上的高效冷却机和一次风比例少的多风道燃烧器，窑头又加强了密闭和隔热，燃料的燃烧充分、火焰集中，离开窑口的熟料温度高达1400℃-1500℃，而入窑的大量二次风温最高1200℃，所以窑口部位一直处于两种温度交替作用，产生温度波动，形成热应力，造成热剥落。现在国内窑口部位一直使用电熔刚玉耐火浇注料，抗热震稳定性差，1100℃(水冷)5-10次，使用中易剥落，使用周期短。
2、窑速更快、应力大
传统回转窑的转速一般只有60-70r/h，新型干法水泥回转窑常达180-210r/h，甚至240r/h。在高转速、大直径和高温度的大型窑上，窑衬所受热应力、机械应力和化学侵蚀的综合破坏效应比传统回转窑上大的多，这就要求窑衬在热态下窑转动中具有更好的热态强度，电熔刚玉耐火浇注料的1300℃的热态强度只有6-10MPa。
本发明的目的是提供一种热态强度高、抗热震稳定性好、使用周期长的一种耐火浇注料的制备方法。
发明内容
本发明是这样实现的：采用烧结板状刚玉为主要原料，烧结板状刚玉由一定的颗粒级配组成，以氧化铝微粉即煅烧氧化铝微粉和活性氧化铝微粉以及纯铝酸钙水泥为基质组成，并添加分散氧化铝微粉作为高效分散剂。
本发明的耐火浇注料的制备方法如下：先将作为高效分散剂的分散氧化铝微粉和纯铝酸钙水泥预混合制成预混合料A，在混料机中将各粒度烧结板状刚玉、氧化铝微粉和预混合料A混合均匀，将混合好的浇注料分袋包装；或先将作为高效分散剂的分散氧化铝微粉和氧化铝微粉预混合制成预混合料B，在混料机中将各粒度烧结板状刚玉、纯铝酸钙水泥和预混合料B混合均匀，将混合好的浇注料分袋包装。在施工地点，用强制搅拌机加水搅拌，将搅拌好的料到入模具或待浇注部位，养护48小时后，即可进行烘烤处理。
本发明的耐火浇注料按下列重量百分比配制：
烧结板状刚玉粒径在3-6毫米       20-30％；
烧结板状刚玉粒径在1-3毫米       18-25％；
烧结板状刚玉粒径在0.5-1毫米     10-15％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.5毫米     10-15％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.04毫米    8-13％；
煅烧氧化铝微粉            5-10％；
活性氧化铝微粉            5-10％；
纯铝酸盐水泥              5-10％；
分散氧化铝微粉为外加料，掺入量占总量0.8-1％。
按本发明方法制备的耐火浇注料与电熔刚玉耐火浇注料相比具有的优点是：
1、α-Al2O3结晶粗大，其晶体二维形貌呈平板状并互相穿插交错，开口气孔则较少，一般为2％-3％。由于其不存在显微裂纹和大的内部气孔，其强度高，具有更高的高温热态强度。
2、α-Al2O3晶体内含许多5-15μm的圆形封闭气孔，受热冲击时强度下降不多，因而热震稳定性好，具有更优异的热震稳定性，
3、能延长新型干法水泥窑窑口部位的使用寿命。
按本发明方法制备的耐火浇注料即可振动成型，也可自流成型。
具体实施方式
下面举出实施例来更加详细说明本发明的具体实施方式，当然本发明不受这些实施例的限制。
实施例1
振动成型
先将分散氧化铝微粉作为高效分散剂和氧化铝微粉预混合制成预混合料B，再在混料机中将各粒度烧结板状刚玉、纯铝酸钙水泥和预混合料B混合均匀，将混合好的浇注料分袋包装。
耐火浇注料按下列比例(重量百分比)配制：
烧结板状刚玉粒径在3-6毫米      25％；
烧结板状刚玉粒径在1-3毫米      20％；
烧结板状刚玉粒径在0.5-1毫米    10％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.5毫米    12％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.04毫米   10％；
煅烧氧化铝微粉                 10％；
活性氧化铝微粉                 5％；
纯铝酸盐水泥A71                8％；
分散氧化铝微粉为外加料，掺入量占总量1％。
实施例2
自流成型
先将作为高效分散剂的分散氧化铝微粉和纯铝酸钙水泥预混合制成预混合料A，再在混料机中将各粒度烧结板状刚玉、氧化铝微粉和预混合料A混合均匀，将混合好的浇注料分袋包装。
耐火浇注料按下列比例(重量百分比)配制：
烧结板状刚玉粒径在3-6毫米          25％；
烧结板状刚玉粒径在1-3毫米          20％；
烧结板状刚玉粒径在0.5-1毫米        12％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.5毫米        13％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.04毫米       8％；
煅烧氧化铝微粉                     5％；
活性氧化铝微粉                     10％
纯铝酸盐水泥A71                    7％。
分散氧化铝微粉为外加料，掺入量占总量1％。
采用本发明耐火浇注料制备方法中实例1和实例2的性能见附表：
                                   附表
          实施例     1     2
   110℃体积密度(Kg/m3)     3301     3203
  耐压强度(MPa)     110℃     101.4     90.4
    1500℃     131.4     123.5
  抗折强度(MPa)     110℃     15.9     14.4
    1500℃     24.7     26.2
  1500℃线变化率(％)     +0.35     +0.5
  1300℃热态抗折强度(MPa)     19.1     15.6
  抗热震稳定性，次(1100℃水冷)     ＞30     ＞30
  耐火度，℃     ＞1790     ＞1790

Claims (6)

1、一种耐火浇注料的制备方法，其特征在于：采用烧结板状刚玉为主要原料，烧结板状刚玉由一定的颗粒级配组成，以氧化铝微粉即煅烧氧化铝微粉和活性氧化铝微粉以及纯铝酸钙水泥为基质组成，并添加分散氧化铝微粉作为高效分散剂配制而成。
2、根据权利要求1所述的一种耐火浇注料的制备方法，其特征在于：先将作为高效分散剂的分散氧化铝微粉和纯铝酸钙水泥预混合制成预混合料A，再在混料机中将各粒径烧结板状刚玉、氧化铝微粉和预混合料A混合均匀，将混合好的浇注料分袋包装。
3、根据权利要求1所述的一种耐火浇注料的制备方法，其特征在于：先将作为高效分散剂的分散氧化铝微粉和氧化铝微粉预混合制成预混合料B，再在混料机中将各粒径烧结板状刚玉、纯铝酸钙水泥和预混合料B混合均匀，将混合好的浇注料分袋包装。
4、根据权利要求1、2、3所述的一种耐火浇注料的制备方法，其特征在于：耐火浇注料按下列重量百分比配制：
烧结板状刚玉粒径在3-6毫米                20-30％；
烧结板状刚玉粒径在1-3毫米                18-25％；
烧结板状刚玉粒径在0.5-1毫米              10-15％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.5毫米              10-15％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.04毫米             8-13％；
煅烧氧化铝微粉                           5-10％；
活性氧化铝微粉                           5-10％；
纯铝酸盐水泥                             5-10％；
分散氧化铝微粉为外加料，掺入量占总量0.8-1％。
5、根据权利要求2、4所述的一种耐火浇注料的制备方法，其特征在于：耐火浇注料按下列重量百分比配制：
烧结板状刚玉粒径在3-6毫米                25％；
烧结板状刚玉粒径在1-3毫米                20％；
烧结板状刚玉粒径在0.5-1毫米              12％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.5毫米              13％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.04毫米             8％；
煅烧氧化铝微粉                           5％；
活性氧化铝微粉                           10％
纯铝酸盐水泥A71                          7％；
分散氧化铝微粉为外加料，掺入量占总量1％。
6、根据权利要求3、4所述的一种耐火浇注料的制备方法，其特征在于：耐火浇注料按下列重量百分比配制：
烧结板状刚玉粒径在3-6毫米                25％；
烧结板状刚玉粒径在1-3毫米                20％；
烧结板状刚玉粒径在0.5-1毫米              10％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.5毫米              12％；
烧结板状刚玉粒径在0-0.04毫米             10％；
煅烧氧化铝微粉                           10％；
活性氧化铝微粉                           5％；
纯铝酸盐水泥A71                          8％；
分散氧化铝微粉为外加料，掺入量占总量1％。
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