[發(fā)明專利]一種水泥窯分解帶及過渡帶冷端用改性高鋁磚及其制備方法

在審

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• 申請(qǐng)日: 2014-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN104557077A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐如林;王杰曾;魏瀚;胡建輝;周嚴(yán)敦;王俊濤;葉亞紅;陳雪峰;劉錫俊;袁林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞泰科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，具體涉及一種水泥窯分解帶及過渡帶冷端用改性高鋁磚及其制備方法。

背景技術(shù)

我國(guó)擁有豐富的礬土礦資源，居世界前列。采用高鋁礬土制備的耐火材料制品早已在水泥窯上得到應(yīng)用。然而新干法水泥窯用堿富集作用明顯，普通高鋁磚由于鋁含量較高，耐堿性往往達(dá)不到要求，而且其抗熱震性能也存在不足。

目前普遍使用的硅莫磚往往大量采用一級(jí)乃至特級(jí)高鋁礬土作為原料，并且加入質(zhì)量比10-25％的SiC。SiC的加入可以改善制品的耐堿性能和抗熱震性能，但其缺點(diǎn)也很明顯。高摻量的SiC不僅價(jià)格昂貴，且提高了制品的燒結(jié)溫度，進(jìn)而造成了燒成過程中SiC燒損多；另外SiC的加入提高了材料的熱導(dǎo)率，雖然提高了制品的抗熱震性，但是較高的熱導(dǎo)率在水泥實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)造成更多的熱散失。這些缺點(diǎn)顯然與我國(guó)資源綜合利用以及低碳環(huán)保的方針相沖突。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于研究一種水泥窯分解帶及過渡帶冷端用改性高鋁磚及其制備方法，采用低品位礬土作為主要原料制成，具有合理的耐堿性和抗熱震性，生產(chǎn)成本較低。本發(fā)明采用價(jià)格相對(duì)低廉的三級(jí)礬土作為主要原料，摻加少量一級(jí)礬土，并加入紅柱石細(xì)粉和碳化硅細(xì)粉進(jìn)行改性，采用磷酸鹽結(jié)合的方式制磚。相對(duì)較低的鋁含量及酌情加入的SiC使得制品的耐堿性得到提升。紅柱石細(xì)粉和SiC的加入可以改善制品的抗熱震性能以及高溫性能，而磷酸鹽結(jié)合的方式進(jìn)一步改善了制品的強(qiáng)度和抗熱震性能。同時(shí)，由于磷酸的加入和制品中鋁含量的降低，其燒結(jié)溫度也相對(duì)降低，SiC的燒損減少，從而降低了生產(chǎn)成本。較低的SiC摻量使得制品的導(dǎo)熱系數(shù)[≤1.2W/(m·K)]，低于目前普遍使用的硅莫磚[≤2.0W/(m·K)]的導(dǎo)熱系數(shù)，在使用過程中起到更好的節(jié)能保溫效果。

通過以上技術(shù)手段，使得制品的性能可以滿足水泥窯分解帶、過渡帶冷端的使用要求的同時(shí)，綜合利用了低品位原料資源，并減少了生產(chǎn)能耗，提高了保溫性能，符合我國(guó)資源綜合利用和低碳環(huán)保的方針。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

采用如下的原料重量配比，

外加占上述原料總重3-7％的結(jié)合劑。結(jié)合劑為紙漿廢液、磷酸水溶液、磷酸二氫鋁水溶液中的一種或幾種配合而成。所述結(jié)合劑紙漿廢液、磷酸水溶液、磷酸二氫鋁水溶液的體積(或重量)配比為1-2∶0-1∶0-1。所采用的紙漿廢液的比重為1.2-1.5g/cm³；所述磷酸水溶液的比重為1.2-1.4g/cm³，折合磷酸濃度40％-60％；所述磷酸二氫鋁的P/Al摩爾比為3-4，比重1.3-1.5。混合后結(jié)合劑的比重為1.3-1.6g/cm³。

本發(fā)明的制備工藝為：上述材料按照比例進(jìn)行混碾，先加入顆粒料，再加入細(xì)粉，最后加入結(jié)合劑。混碾完畢后困料16-24h，壓制成成型后入干燥窯干燥，干燥溫度120-140℃，干燥時(shí)間＞24h。后送入以天然氣為燃料高溫隧道窯煅燒保溫6-8h制成，燒成溫度1300-1400℃。

水泥窯分解帶、過渡帶冷端用改性高鋁磚的化學(xué)組成為：Al₂O₃?55-60％；SiO₂≥35％，SiC0-6％，其余為雜質(zhì)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

水泥窯分解帶、過渡帶冷端用改性高鋁磚，以重量百分比計(jì)，包括如下制備原料：

外加占上述原料總重5％的磷酸(比重1.4g/cm³)作為結(jié)合劑。

上述材料按照比例進(jìn)行混碾，先加入顆粒料，再加入細(xì)粉，最后加入結(jié)合劑。混碾完畢后困料4h，壓制成成型后入干燥窯干燥，干燥溫度120℃，干燥時(shí)間24h。后送入以天然氣為燃料高溫隧道窯煅燒保溫6h，燒成溫度1300℃。即制得制品，制品導(dǎo)熱系數(shù)1.0W/(m·K)。

實(shí)施例2

水泥窯分解帶、過渡帶冷端用改性高鋁磚，以重量百分比計(jì)，包括如下制備原料：

粒度5-3mm的三級(jí)礬土顆粒?????????35％

粒度3-1mm的三級(jí)礬土顆粒?????????15％?。