一種窯口澆注料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種窯口澆注料及其制備方法，其原料配比按照下列質量％配制：碳化硅7～20％；莫來石10～15％；紅柱石9～30％；剛玉10～20％；鋯剛玉粉4～15％；鉻剛玉粉4～11％；硼化鋯2～4％；氮化硅2～6％；氧化鋁粉4～14％；純鋁酸鈣水泥5～8％；防爆纖維0.1～1％；分散劑0.1～0.2％；其制備方法為：一.選取和破碎；二.分級；三.原料配比；四.稱重；五.混合攪拌；六.裝袋包裝。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明中采用的各種原料所制備的澆注料具有高耐磨性、高熱震穩(wěn)定性以及良好的抗剝落性能，有效地延長了水泥窯窯口的使用壽命；澆注料的制備工藝簡單成本低。
【專利說明】一種窯口澆注料及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及澆注料【技術領域】，特別是一種窯口澆注料及其制備方法。

【背景技術】
[0002] 目前我國新型干法水泥生產線發(fā)展迅速，其窯爐產量大，可以達到12000T/D，將 水泥生產水平提升到了一個嶄新的階段；但是新型干法水泥生產線中所使用的耐火澆注料 與濕法水泥生產線等傳統(tǒng)生產線所使用的耐火澆注料相比，需要承受更高的溫度及溫度的 劇烈變化、更強烈的化學侵蝕和機械應力的作用，特別是水泥窯窯口處的澆注料，由于該處 的澆注料長期在堿性環(huán)境中工作，容易發(fā)生堿蝕膨脹的體積變化，產生堿裂現(xiàn)象；同時處在 1400°C左右的高溫環(huán)境，火焰溫度更可達2000°C，冷熱變化很大，容易使得澆注料開裂脫 落，且窯口內又受到出料和氣流的長期沖刷，進一步加劇了澆注料的剝落現(xiàn)象，因此需要同 時提高該處澆注料的耐堿性能、熱震性能以及耐磨性能，以延長窯口處澆注料的使用壽命， 從而延長了干法水泥窯的使用壽命，提高新型干法水泥窯生產線的運轉率，提高了生產效 率。
[0003] 在現(xiàn)有技術中，專利CN102584296A公開了一種窯口專用澆注料，它是采用碳化 硅、紅柱石、剛玉為主要成分的澆注料，雖然在一定程度上已經提高了原有澆注料產品的耐 堿性能、熱震性能以及耐磨性能，但是該澆注料為膨脹不可逆澆注料，那么仍然會發(fā)生膨脹 不可逆的體積變化，由于該處澆注料長期在堿性、冷熱不均等環(huán)境中工作，這種澆注料依然 很容易產生堿裂、剝落等現(xiàn)象。
[0004] 為了進一步延長水泥窯窯口澆注料的使用壽命，本發(fā)明便提出了一種具有高耐磨 性、高熱震穩(wěn)定性和良好的耐磨性能的窯口澆注料及其制備方法。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術中存在的不足，提出了一種具有高耐磨性、高熱震穩(wěn) 定性和良好的耐磨性能的窯口澆注料及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：
[0007] -種窯口澆注料，所述窯口澆注料的原料配比按照下列質量％配制：
[0008] 粒度為3?5mm的碳化娃7?2〇% ;
[0009] 粒度為1?6mm的莫來石10?15% ;
[0010] 粒度為1?2臟的紅柱石9?30% ;
[0011] 粒度為1?6mm的剛玉10?20% ;
[0012] 粒度為180?220目的鋯剛玉粉4?15% ;
[0013] 粒度為300?350目的鉻剛玉粉4?11% ;
[0014] 粒度為300?350目的硼化鋯2?4% ;
[0015] 粒度為290?320目的氮化硅2?6% ;
[0016] 粒度為8?25nm氧化鋁粉4?14% ;
[0017] 純鋁酸鈣水泥5?8 % ;
[0018] 防爆纖維0.1?1%;
[0019] 分散劑 0.1 ?0.2%。
[0020] 本發(fā)明中采用碳化硅、莫來石、紅柱石以及剛玉為主要成分，具體地說，所述碳化 硅屬于中性材料，不與堿物質發(fā)生化學反應，具有很好的耐磨性能，而且又不與水泥生料發(fā) 生反應，耐磨性好，又具有一定的熱震性能，莫來石形成莫來石網絡骨架結構，使得澆注料 的耐磨性能提高，同時，莫來石的熱膨脹系數(shù)為5. 7*10_6/°C，穩(wěn)定性好，熱枕穩(wěn)定性好，又 具有較高的抗沖擊能力，十分耐磨，紅柱石產生高溫莫來石化反應膨脹，抵消澆注料高溫收 縮，剛玉的耐火度高，提高了澆注料高溫性能，也增加耐磨性；鋯剛玉粉提高產品熱震性和 耐磨性；鉻剛玉粉具有抗侵蝕性；硼化鋯提高了產品熱震性和耐磨性；氮化硅提高了產品 熱震性和耐磨性；純鋁酸鈣水泥為結合劑，提供澆注料的結合強度；所述防爆纖維用以增 加產品透氣性，在施工烘烤時不易爆；所述分散劑可以減少加水量，提高施工性能。為了進 一步提高澆注料的韌性和耐磨性，該發(fā)明的澆注料內加入納米氧化鋁粉，由于納米材料可 以改變材料的內部微觀結構，在澆注料內加入納米氧化鋁粉用以強化澆注料本身的韌性， 使得上述各成分在高溫下的性能得到互補，以提高抗剝落抗，解決了現(xiàn)有技術中膨脹不可 逆的現(xiàn)象。本發(fā)明通過調整各原料的顆粒大小，使得澆注料的密度提高，從而提高了澆注料 的整體強度，可見上述各種原料所制備的澆注料具有高耐磨性、高熱震穩(wěn)定性以及良好的 抗剝落性能，延長了水泥窯窯口的使用壽命。
[0021] 作為優(yōu)選，所述的分散劑為三聚磷酸鈉、聚羧酸鹽、聚丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉以及 檸檬酸中的任意一種或兩種以上按照任意比例的混合物。
[0022] 一種制備窯口澆注料的方法，具體包括如下步驟：
[0023] 第一步，選取和破碎
[0024] 選取上述的各種原料并分別進行破碎；
[0025] 第二步，分級
[0026] 將破碎好的各種原料分別加工成所需粒度；
[0027] 第三步，原料配比
[0028] 按照上述比例進行配制：
[0029] 第四步，稱重
[0030] 按照配置比例稱量各種原料，然后放入攪拌筒內；
[0031] 第五步，混合攪拌
[0032] 將攪拌筒提升到攪拌機內，然后攪拌4-6分鐘使得攪拌筒內各種原料混合均勻， 這些原料混合均勻后即為澆注料；
[0033] 第六步，裝袋包裝
[0034] 將混合均勻的澆注料放入袋內并實現(xiàn)自動稱量，最后進行包裝。
[0035] 可見，該制備工藝簡單成本低。
[0036] 采用了上述技術方案的本發(fā)明的有益效果是：
[0037] 本發(fā)明提出了一種高耐磨性、高熱震穩(wěn)定性和良好的抗剝落性能的窯口澆注料及 其制備方法。本發(fā)明中采用碳化硅、莫來石、紅柱石以及剛玉為主要成分，具體地說，所述碳 化硅屬于中性材料，不與堿物質發(fā)生化學反應，具有很好的耐磨性能，而且又不與水泥生料 發(fā)生反應，耐磨性好，又具有一定的熱震性能，莫來石形成莫來石網絡骨架結構，使得澆注 料的耐磨性能提高，同時，莫來石的熱膨脹系數(shù)為5. 7*10-6/°C，穩(wěn)定性好，熱枕穩(wěn)定性好， 又具有較高的抗沖擊能力，十分耐磨，紅柱石產生高溫莫來石化反應膨脹，抵消澆注料高溫 收縮，剛玉的耐火度高，提高了澆注料高溫性能，也增加耐磨性；鋯剛玉粉提高產品熱震性 和耐磨性；鉻剛玉粉具有抗侵蝕性；硼化鋯提高了產品熱震性和耐磨性；氮化硅提高了產 品熱震性和耐磨性；純鋁酸鈣水泥為結合劑，提供澆注料的結合強度；所述防爆纖維用以 增加產品透氣性，在施工烘烤時不易爆；所述分散劑可以減少加水量，提高施工性能。為 了進一步提高澆注料的韌性和耐磨性，該發(fā)明的澆注料內加入納米氧化鋁粉，由于納米材 料可以改變材料的內部微觀結構，在澆注料內加入納米氧化鋁粉用以強化澆注料本身的韌 性，使得上述各成分在高溫下的性能得到互補，以提高抗剝落抗。本發(fā)明通過調整各原料的 顆粒大小，使得澆注料的密度提高，從而提高了澆注料的整體強度，可見上述各種原料所制 備的澆注料具有高耐磨性、高熱震穩(wěn)定性以及良好的抗剝落性能，延長了水泥窯窯口的使 用壽命。

【具體實施方式】
[0038] 本發(fā)明的【具體實施方式】如下：
[0039] 實施例1 : 一種窯口澆注料及其制備方法，所述窯口澆注料的原料配比按照下列 質量％配制：
[0040] 粒度為4mm的碳化硅12% ;
[0041] 粒度為2mm的莫來石14% ;
[0042] 粒度為2謹?shù)募t柱石14% ;
[0043] 粒度為1mm的剛玉14% ;
[0044] 粒度為200目的鋯剛玉粉12% ;
[0045] 粒度為320目的鉻剛玉粉10% ;
[0046] 粒度為320目的硼化鋯3. 05% ;
[0047] 粒度為300目的氮化硅5% ;
[0048] 粒度為20nm氧化鋁粉10% ;
[0049] 純鋁酸鈣水泥5%;
[0050] 防爆纖維0.8%;
[0051] 分散劑 0.15%。
[0052] 所述的分散劑為聚羧酸鹽和聚丙烯酸鈉兩者的混合物。
[0053] 其制備方法具體包括如下步驟：
[0054] 第一步，選取和破碎
[0055] 選取上述的各種原料并分別進行破碎；
[0056] 第二步，分級
[0057] 將破碎好的各種原料分別加工成所需粒度；
[0058] 第三步，原料配比
[0059] 按照上述比例進行配制：
[0060] 第四步，稱重
[0061] 按照配置比例稱量各種原料，然后放入攪拌筒內；
[0062] 第五步，混合攪拌
[0063] 將攪拌筒提升到攪拌機內，然后攪拌5分鐘使得攪拌筒內各種原料混合均勻，這 些原料混合均勻后即為澆注料；
[0064] 第六步，裝袋包裝
[0065] 將混合均勻的澆注料放入袋內并實現(xiàn)自動稱量，最后進行包裝。
[0066] 本實施例通過實驗數(shù)據(jù)用以說明采用該成分比例制作的澆注料耐堿性高：
[0067] 具體如下：
[0068] 實驗名稱：窯口澆注料試驗
[0069] 實驗材料：
[0070] 粒度為4mm的碳化硅12% ;
[0071] 粒度為2mm的莫來石14% ;
[0072] 粒度為2謹?shù)募t柱石14% ;
[0073] 粒度為1mm的剛玉14% ;
[0074] 粒度為200目的鋯剛玉粉12% ;
[0075] 粒度為320目的鉻剛玉粉10% ;
[0076] 粒度為320目的硼化鋯3. 05% ;
[0077] 粒度為300目的氮化硅5% ;
[0078] 粒度為20nm氧化鋁粉10% ;
[0079] 純鋁酸鈣水泥5%;
[0080] 防爆纖維0.8%;
[0081] 分散劑（聚羧酸鹽和聚丙烯酸鈉）〇· 15% ;
[0082]

【權利要求】
1. 一種窯口澆注料，其特征在于：所述窯口澆注料的原料配比按照下列質量％配制： 粒度為3?5_的碳化硅7?20% ; 粒度為1?6mm的莫來石10?15% ; 粒度為1?2謹?shù)募t柱石9?30% ; 粒度為1?6mm的剛玉10?20% ; 粒度為180?220目的鋯剛玉粉4?15% ; 粒度為300?350目的鉻剛玉粉4?11% ; 粒度為300?350目的硼化鋯2?4% ; 粒度為290?320目的氮化硅2?6% ; 粒度為8?25nm氧化鋁粉4?14% ; 純鋁酸鈣水泥5?8% ; 防爆纖維0. 1?1 % ; 分散劑0. 1?0. 2%。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種窯口澆注料，其特征在于：所述的分散劑為三聚磷酸鈉、 聚羧酸鹽、聚丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉以及檸檬酸中的任意一種或兩種以上按照任意比例的 混合物。
3. -種制備權利要求1所述窯口澆注料的方法，其特征在于包括如下步驟： 第一步，選取和破碎 選取上述的各種原料并分別進行破碎； 第二步，分級 將破碎好的各種原料分別加工成所需粒度； 第三步，原料配比 按照上述比例進行配制： 第四步，稱重 按照配置比例稱量各種原料，然后放入攪拌筒內； 第五步，混合攪拌 將攪拌筒提升到攪拌機內，然后攪拌4-6分鐘使得攪拌筒內各種原料混合均勻，這些 原料混合均勻后即為澆注料； 第六步，裝袋包裝 將混合均勻的澆注料放入袋內并實現(xiàn)自動稱量，最后進行包裝。
【文檔編號】C04B35/66GK104193371SQ201410437447
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】王強, 許高, 山國強, 鐘佩紅, 徐琴 申請人:長興興鷹新型耐火建材有限公司