[發明專利]一種處理工業礦物用回轉窯窯口澆注料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210560546.3
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103011863A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 韓兵強;孔建益;鄢文;王興東;鄒光明;陳俊峰;魏耀武;李楠
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于回轉窯用澆注料技術領域。具體涉及一種處理工業礦物用回轉窯窯口澆注料及其制備方法。

背景技術

回轉窯是一類重要的熱工設備，被廣泛用于水泥、石灰、工業礦物以及工業廢棄物的生產或處理。回轉窯窯口工作襯傳統上也采取耐火磚砌筑的方式，但容易掉磚且水泥窯長期運轉后容易變形，導致砌磚及維護困難。因此，近二十年來澆注料逐漸在回轉窯窯口得到應用，有效地解決了筒體變形問題，取得了較好的效果。但除了在水泥工業外，還有大量的其他用途的回轉窯，比如燒結球團、煅燒石灰、白云石、處理化工原料及廢棄物等用回轉窯和水泥窯有所不同，需要處理高堿、含硫化物、含釩、鈦巖石等礦物原料，比如利用含釩頁巖提取釩氧化物的工藝中需要把頁巖在回轉窯中焙燒，同時需要加入一定量的添加劑如NaCl、Na₂SO₄或Na₂CO₃，實現釩由低價態向高價態的轉化，添加劑總量占原礦量的6%~15wt%。但焙燒過程中局部過熱以及長期的運轉過程中，窯襯耐火材料受到煅燒礦物、添加劑的雙重侵蝕、磨損以及機械應力和熱震問題，導致耐火材料抗侵蝕性能不好、熱震穩定性差、結圈嚴重和壽命降低。

因此，處理工業礦物的回轉窯用耐火材料和水泥回轉窯要求不盡相同，不僅要求耐火材料具有良好的力學性能，還要求耐火材料具有良好的熱震穩定性、抗堿和抗鹽侵蝕性能，而目前的處理工業礦物的回轉窯用耐火材料還難以滿足該回轉窯的生產需要。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種不僅具有較高的強度，還具有良好的抗侵蝕性能、熱震穩定性和耐磨損性能的處理工業礦物用回轉窯窯口澆注料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：先以40~60wt%的棕剛玉顆粒或礬土顆粒、20~40wt%的莫來石顆粒、6~20wt%的白剛玉細粉、5~15wt%的碳化硅細粉、1~5wt%的氧化硅微粉、1~8wt%的活性α氧化鋁微粉和2~8wt%的鋁酸鹽水泥為原料，再外加所述原料4~8wt%的水和0.1~0.4wt%的減水劑，攪拌均勻，澆注振動成型。成型后的坯體在空氣中自然干燥24小時，然后在110℃條件下干燥24~48小時，制得處理工業礦物用回轉窯窯口澆注料。

所述的棕剛玉顆粒的Al₂O₃含量>90wt%，棕剛玉顆粒的粒徑為0.5~8mm。

所述的礬土顆粒的Al₂O₃含量>86wt%，礬土顆粒的粒徑為0.5~8mm。

所述的白剛玉細粉的Al₂O₃含量>90wt%，白剛玉細粉的粒徑小于88μm。?

所述的莫來石顆粒的Al₂O₃含量>44wt%，莫來石顆粒的粒徑為0.5~8mm。?

所述的碳化硅細粉的SiC含量>90wt%；碳化硅細粉的粒徑小于88μm。

所述的氧化硅微粉和活性α氧化鋁微粉的粒徑小于15μm。

所述的減水劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙二醇型縮聚物、分散性氧化鋁、聚羧酸系減水劑中的一種。

所述的鋁酸鹽水泥為CA-60鋁酸鹽水泥或為CA-70鋁酸鹽水泥。?由于采用上述技術方案，本發明以棕剛玉或礬土為骨料，以碳化硅、白剛玉細粉、活性氧化鋁和氧化硅微粉為基質，以鋁酸鹽水泥為結合劑，所生產的產品化學成分主要是氧化鋁與碳化硅，其主晶相為剛玉、碳化硅、高溫下反應還會生成莫來石。采用本發明所制備的處理工業礦物用回轉窯窯口澆注料氣孔率低、平均孔徑小、熱震穩定性好、強度較高和抗熟料、堿、鹽等介質侵蝕能力強，顯氣孔率為15~17%，容重為2.80~3.15g/cm³，抗折強度為8~12MPa；在1000℃烘烤后，抗折強度達為12~20MPa，磨損量小于2%。有效地解決了處理工業礦物的回轉窯用耐火材料磨損、結圈和侵蝕問題，保證了回轉窯的高效運轉。

因此，本發明制備的處理工業礦物用回轉窯窯口澆注料不僅具有較高的強度，還具有良好的抗侵蝕性能、熱震穩定性和耐磨損性能的特點。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進一步描述，并非對其保護范圍的限制。

為避免重復，先將本具體實施方式所涉及的原料統一描述如下，實施例中不再贅述：