CN1931793A - 特种碱性回转窑用莫莱石复合砖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特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35－50％，粒度1－7mm；特级高铝矾土12－27％，粒度0－1mm；矾土细粉25－35％，粒度小于等于0.088mm；ZrO2石粉2－6％，粒度0－2mm；SiC 8－16％，粒度1－3mm；白粘土粉3－5％，粒度小于等于0.088mm。本发明的优点是：该产品环境温度最高允许1700℃，在1500℃～1650℃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。比国际使用的同类产品镁铬砖具有环保和长寿命的巨大优势，具有强大的国际市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及一种特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。目前，国际耐火技术先进的国家大量采用镁铬砖做回转窑烧成带和过渡带衬砖，也较大幅度地占据了中国市场，但这种砖对于环境和人都造成了严重的毒性污染，是一种世界公认的应淘汰的产品。
中国专利ZL200510069172.5提供了一种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。该复合砖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。
本发明在中国专利ZL200510069172.5的基础上进一步改进配方，大幅度提高了性能，得到了一种比前述发明荷软温度更高的特种碱性回转窑用莫莱石复合砖。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种荷软温度高、抗热震性能和抗碱性能优异的碱性回转窑用莫莱石复合砖，它能够全面替代镁铬砖这种材料。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
特种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35-50％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土12-27％，粒度0-1mm；
矾土细粉25-35％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉2-6％，粒度0-2mm；
SiC8-16％，粒度1-3mm；
白粘土粉3-5％，粒度小于等于0.088mm。
以上原料加和为100％，各种成份的量根据具体配方进行调整，均可满足本发明目的。
本发明的配方在中国专利ZL200510069172.5的基础上进行了调整，加入SiC，取得了出乎意料的技术效果，将复合砖的耐荷软温度由原来的1600℃提高到了1700℃，而且热震稳定性强。本发明具有明显的环保优势，是替代目前污染严重的镁铬砖的最佳产品，具有极强的国内外市场竞争力，大大高于国外同用途产品性能指标的5-10倍。
本发明的优点是：本发明主要针对工作温度长期处在1400℃～1600℃的高温窑炉，它的环境温度最高允许1700℃。在1500℃～1650℃的负荷状态下，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，并可提高水泥产品的质量。比国际使用的同类产品镁铬砖具有环保和长寿命的巨大优势，具有强大的国际市场竞争力。
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40％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土15％，粒度0-1mm；
矾土细粉29％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉4％，粒度0-2mm；
SiC8％，粒度1-3mm；
白粘土粉4％，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：高铝矾土熟料骨料和SiC分级混合
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SiC和混合细粉共同混练15-25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35％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土13％，粒度0-1mm；
矾土细粉25％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉6％，粒度0-2mm；
SiC 16％，粒度1-3mm；
白粘土粉5％，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40％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土12％，粒度0-1mm；
矾土细粉35％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉2％，粒度0-2mm；
SiC8％，粒度1-3mm；
白粘土粉3％，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
一.配方：
特级高铝矾土熟料骨料50％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土12％，粒度0-1mm；
矾土细粉25％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉2％，粒度0-2mm；
SiC8％，粒度1-3mm；
白粘土粉3％，粒度小于等于0.088mm。
亚硫酸纸浆废液，上述物料总重的5.1％，比重为1.23g/cm3(其重量另计)。
二.制备工艺：同实施例1。
实施例5
一.配方：
特级高铝矾土熟料骨料35％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土27％，粒度0-1mm；
矾土细粉25％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉2％，粒度0-2mm；
SiC8％，粒度1-3mm；
白粘土粉3％，粒度小于等于0.088mm。
亚硫酸纸浆废液，上述物料总重的5.6％，比重为1.23g/cm3(其重量另计)。
二.制备工艺：同实施例1。
实施例6.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％ 小于19
热震稳定性(1100℃、水冷)次 大于80
永久线变化％(1450℃×20h) 小于+0.1
荷软(0.2MPa)℃ T1大于1675℃ T2大于1700℃
化学成分 Al2O3 大于70％ ZrO2 小于5.0％
Fe2O3 小于1.2％
Claims (6)
1.特种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35-50％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土12-27％，粒度0-1mm；
矾土细粉25-35％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉2-6％，粒度0-2mm；
SiC 8-16％，粒度1-3mm；
自粘土粉3-5％，粒度小于等于0.088mm。
2.根据权利要求1所述的特种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40％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土15％，粒度0-1mm；
矾土细粉29％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉4％，粒度0-2mm；
SiC 8％，粒度1-3mm；
白粘土粉4％，粒度小于等于0.088mm。
3.根据权利要求1所述的特种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35％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土13％，粒度0-1mm；
矾土细粉25％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉6％，粒度0-2mm；
SiC 16％，粒度1-3mm；
白粘土粉5％，粒度小于等于0.088mm。
4.根据权利要求1所述的特种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40％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土12％，粒度0-1mm；
矾土细粉35％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉2％，粒度0-2mm；
SiC 8％，粒度1-3mm；
白粘土粉3％，粒度小于等于0.088mm。
5.根据权利要求1所述的特种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50％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土12％，粒度0-1mm；
矾土细粉25％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉2％，粒度0-2mm；
SiC 8％，粒度1-3mm；
白粘土粉3％，粒度小于等于0.088mm。
6.根据权利要求1所述的特种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35％，粒度1-7mm；
特级高铝矾土27％，粒度0-1mm；
矾土细粉25％，粒度小于等于0.088mm；
ZrO2石粉2％，粒度0-2mm；
SiC 8％，粒度1-3mm；
白粘土粉3％，粒度小于等于0.088mm。
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