CN1693288A - 碱性回转窑用莫莱石复合砖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碱性回转窑用莫莱石复合砖，属于耐火材料领域，由占以下重量百分比含量的物料组分与占物料总重4－6％的亚硫酸纸浆废液制成：特级高铝矾土熟料骨料55－65％，粒度0－7mm；特级矾土熟料细粉15－30％，粒度小于等于0.088mm；3级矾土熟料细粉5－10％，粒度小于等于0.088mm；αAl2O3粉4－8％，粒度小于等于0.074mm；ZrO2粉3－4％，粒度小于等于0.088mm；白粘土粉3－6％。本发明的优点是：该产品环境温度最高允许1600℃，在1400℃～1530℃的负荷状态下，具有高强度、高荷软、高抗硷、高热震的特点，易挂碱性窑皮。本发明在回转窑内长期工作而不剥落、破损、抽签掉砖，从而大幅度延长回转窑的寿命，既能节约原材料、燃料、人工工本，并可提高产品的质量，大幅度提高回转窑的设备运转率。

Description

碱性回转窑用莫莱石复合砖
技术领域
本发明涉及一种碱性回转窑用莫莱石复合砖，属于耐火材料领域。
背景技术
普通碱性回转窑的烧成带和过度带(如水泥回转窑、氧化铝熟料烧结回转窑等)常用的耐火衬砖有镁铝尖晶石砖、镁铬砖、磷酸盐高铝砖等。这些材料在使用过程中有一个共同的最大弱点，就是抗热震性能差，导致它们在碱性回转窑上的使用寿命都不很长，大约在3-6个月。由于窑龄较短，使生产成本大幅度提高，造成了投入产出效益差，浪费了燃料，消耗了人力工本及原材料，减少了产量，还降低了产品的质量，给生产管理也带来不少困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种抗热震性能优异的碱性回转窑用莫莱石复合砖。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
碱性回转窑用莫莱石复合砖，由占以下重量百分比含量的物料组分与占物料总重4-6％的亚硫酸纸浆废液制成：
特级高铝矾土熟料骨料50-65％，粒度0-7mm；
特级矾土熟料细粉15-30％，粒度小于等于0.088mm(180目)；
3级矾土熟料细粉5-10％，粒度小于等于0.088mm；
αAl2O3粉4-8％，粒度小于等于0.074mm(200目)；
ZrO2粉3-4％，粒度小于等于0.088mm；
白粘土粉3-6％，粒度小于等于0.088mm。
本发明的配方是按照微裂纹理论和液相修复理论设计的，其各项参数的选取受到这两项因素的制约。某一物料用量的提高有可能使某一项指标提高，但却使其它相关指标下降，因此各组分用量的选取应该严格地限制在一定的范围内。如：ZrO2粉过多会产生过量的阻断裂纹，而使其修复难度也加大了；αAl2O3粉能控制砖内产生的液相量。液相量过多，会降低材料的热震，削弱微裂纹产生的阻断作用。而莫莱石的骨架支撑作用的发挥是依赖于烧成中产生的基质部分的莫来石结构及其分布方式，因此，在配方中一定要严格控制各组分的量和其分布方式。这种配方的关键之处就在于体现微裂纹作用和液相的修复作用，使材料能长期在高温碱性高热震环境中使用。
本发明的优点是：本发明主要针对工作温度长期处在1400℃～1530℃的高温窑炉，它的环境温度最高允许1600℃。在1400℃～1530℃的负荷壮态下，该产品具有高强度、高荷软、高抗碱、高热震的特点，同时具有易挂碱性窑皮的特性。尤其是其高热震的优异性能，使它能够在回转窑内长期工作而不剥落、破损、抽签掉砖，从而大幅度延长回转窑的寿命，既能节约原材料、燃料、人工工本，并可提高产品的质量。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明，凡是依照本发明所公开内容进行的任何本领域的等同替换均属于本发明的保护范围。
具体实施方式
实施例1
一.配方：
特级高铝矾土熟料骨料60％，粒度分布为0-0.5mm 15％；0.5-1mm 12％；1-2mm8％；2-3mm 3％；3-5mm 7％；5-7mm 15％；
特级矾土熟料细粉19％，粒度小于等于0.088mm；
3级矾土熟料细粉8％，粒度小于等于0.088mm；
αAl2O3粉5％，粒度小于等于0.074mm；
ZrO2粉3.5％，粒度小于等于0.088mm；
白粘土粉4.5％，粒度小于等于0.088mm；
亚硫酸纸浆废液，上述物料总重的4％，比重为1.23g/cm3。亚硫酸纸浆废液视气温情况可适当调整其加入量，调整范围为物料总重的4-6％。
二.生产工艺
(一)配料：高铝矾土熟料骨料分级混合
αAl2O3粉+ZrO2粉+白粘土粉按比例混合
亚硫酸纸浆废液按比例准备
(二)混练：先将混合骨料和配备好的亚硫酸纸浆废液加入湿碾混练5分钟，再加入混合细粉共同混练15分钟，即可制得合格泥料。合格泥料的标准是酥而不散，粘而不软。泥料制备好后，需困料三小时。
(三)成型：半成品砖的体密定为2.85-3.0g/cm3，压力机吨位定为400t～630t，经过试压后定出加压次数，严格按统一单重和加压次数加工成型。加工生产时允许正公差不允许副公差。模具放尺率为-0.2％～-0.3％。
(四)干燥：控制干燥热风进口温度为50-60℃，出口温度为110-120℃，干燥时间为24小时。
(五)烧成：莫莱石复合砖的烧成温度定为1550℃。倒焰窑与随道窑皆可烧制。
实施例2
一.配方：
特级高铝矾土熟料骨料57％，粒度分布为0.1-1mm 15％；1-2mm 11％；2-3mm5％；3-5mm 11％；5-7mm 15％；
特级矾土熟料细粉23％，粒度小于等于0.088mm；
3级矾土熟料细粉8％，粒度小于等于0.088mm；
αAl2O3粉4％，粒度小于等于0.074mm；
ZrO2粉3.1％，粒度小于等于0.088mm；
白粘土粉4.9％，粒度小于等于0.088mm；
亚硫酸纸浆废液，上述物料总重的5.2％，比重为1.23g/cm3(其重量另计)。
二.制备工艺：同实施例1。
实施例3
一.配方：
特级高铝矾土熟料骨料53.5％，粒度分布为0.1-1mm 8％；1-2mm 12％；2-3mm 6.5％；3-5mm 11％；5-7mm 16％；
特级矾土熟料细粉21.4％，粒度小于等于0.088mm；
3级矾土熟料细粉10％，粒度小于等于0.088mm；
αAl2O3粉5.6％，粒度小于等于0.074mm；
ZrO2粉4％，粒度小于等于0.088mm；
白粘土粉5.5％，粒度小于等于0.088mm；
亚硫酸纸浆废液，上述物料总重的5.5％，比重为1.23g/cm3(其重量另计)。
二.制备工艺：同实施例1。
实施例4.技术效果
经国家冶金工业工程质量监督总站检测中心鉴定，本发明的技术指标如下：
显气孔率％                    17.3
热震稳定性(1100℃、水冷)次    大于90
重烧线变化％(1500℃×2h)      小于1.0
荷软(0.2MPa)℃  T1大于1565℃ T2大于1615℃
化学成分  Al2O3  大于77％  ZrO2  小于4.0％
          Fe2O3  小于1.2％
本发明试制试验，使山西某厂水泥公司60米回转窑的烧成带和过度带的寿命由原来的3-6个月提高到8个月以上；使山西某厂110米氧化铝熟料烧结回转窑的烧成带和过度带的寿命从3-4个月提高到9个月以上。

Claims (5)

1.碱性回转窑用莫莱石复合砖，其特征在于由占以下重量百分比含量的物料组分与占物料总重4-6％的亚硫酸纸浆废液制成：
特级高铝矾土熟料骨料50-65％，粒度0-7mm；
特级矾土熟料细粉15-30％，粒度小于等于0.088mm；
3级矾土熟料细粉5-10％，粒度小于等于0.088mm；
αAl2O3粉4-8％，粒度小于等于0.074mm；
ZrO2粉3-4％，粒度小于等于0.088mm；
白粘土粉3-6％，粒度小于等于0.088mm。
2.根据权利要求1所述的碱性回转窑用莫莱石复合砖，其特征在于：
所述特级高铝矾土熟料骨料60％，粒度分布为0-0.5mm 15％；0.5-1mm 12％；1-2mm 8％；2-3mm 3％；3-5mm 7％；5-7mm 15％；
特级矾土熟料细粉19％，粒度小于等于0.088mm；
3级矾土熟料细粉8％，粒度小于等于0.088mm；
αAl2O3粉5％，粒度小于等于0.074mm；
ZrO2粉3.5％，粒度小于等于0.088mm；
白粘土粉4.5％，粒度小于等于0.088mm；
亚硫酸纸浆废液，占上述物料总重的4％，比重为1.23g/cm3。
3.根据权利要求1所述的碱性回转窑用莫莱石复合砖，其特征在于：
所述特级高铝矾土熟料骨料57％，粒度分布为0.1-1mm 15％；1-2mm 11％；2-3mm 5％；3-5mm 11％；5-7mm 15％；
特级矾土熟料细粉23％，粒度小于等于0.088mm；
3级矾土熟料细粉8％，粒度小于等于0.088mm；
αAl2O3粉4％，粒度小于等于0.074mm；
ZrO2粉3.1％，粒度小于等于0.088mm；
白粘土粉4.9％，粒度小于等于0.088mm；
亚硫酸纸浆废液，占上述物料总重的5.2％，比重为1.23g/cm3。
4.根据权利要求1所述的碱性回转窑用莫莱石复合砖，其特征在于：所述特级高铝矾土熟料骨料53.5％，粒度分布为0.1-1mm 8％；1-2mm 12％；2-3mm 6.5％；3-5mm 11％；5-7mm 16％；
特级矾土熟料细粉21.4％，粒度小于等于0.088mm；
3级矾土熟料细粉10％，粒度小于等于0.088mm；
αAl2O3粉5.6％，粒度小于等于0.074mm；
ZrO2粉4％，粒度小于等于0.088mm；
白粘土粉5.5％，粒度小于等于0.088mm；
亚硫酸纸浆废液，占上述物料总重的5.5％，比重为1.23g/cm3。
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