[發(fā)明專利]一種窯口高性能復(fù)合耐火材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710085631.1
• 申請(qǐng)日: 2017-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN106747525A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春樂(lè);劉勇;程殿勇;徐彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京蘭海金誠(chéng)耐火材料有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11210
• 代理人: 陳興強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種窯口高性能復(fù)合耐火材料。

背景技術(shù)

新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)回轉(zhuǎn)窯窯口等部位由于處于高溫、水泥熟料沖刷、磨損、急冷急熱等惡劣的環(huán)境下,且處于端口的特殊部位,容易產(chǎn)生機(jī)械變形、剝落,因此，對(duì)耐火材料提出了更高的要求。現(xiàn)有技術(shù)中的耐火澆注料由于抗熱震性能差、高溫?zé)釕B(tài)強(qiáng)度低,材料再烘烤過(guò)程中容易出現(xiàn)爆裂，耐磨性能差，對(duì)水泥熟料氣氛（堿性氣氛）敏感，耐堿侵蝕性能差，使用周期短,窯口部位僅為4～6個(gè)月左右，澆注料存在剝落、掉塊等問(wèn)題。如何研制出窯口部位使用的高性能耐火澆注料,使其使用壽命達(dá)10～12個(gè)月能夠與燒成帶用耐火磚壽命相匹配,成為目前各個(gè)廠家急于解決的技術(shù)問(wèn)題。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種窯口高性能復(fù)合耐火材料，具有快速烘烤不爆裂，高溫下耐磨性能好，抗擊不同原材料生成的水泥熟料氣氛的侵蝕的特性，使用周期可以達(dá)到14個(gè)月以上，能夠與燒成帶用耐火磚壽命相匹配。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種窯口高性能復(fù)合耐火材料，按重量百分比計(jì)算，組成為：板狀剛玉30-44%；鉻剛玉12-17%；復(fù)合剛玉粉7-12%；紅柱石10-15%；氧化鋁微粉5-10%；鋯英砂3-8%；藍(lán)晶石2-4%；硅微粉1-3%；納米碳化硅粉3-7%；純鋁酸鈣水泥3-6%；碳酸鋯粉4-6%；硅酸鋅粉1-2%；外加劑1-2%；外加耐熱鋼纖維0.3-0.5%；分散劑0.1-0.2%。

進(jìn)一步地，按重量百分比計(jì)算，所述外加劑組成為:鋁粉60-80%；防爆纖維10-20%；偶氮二甲酰胺10-20%。

進(jìn)一步地，所述復(fù)合剛玉粉為所述復(fù)合剛玉粉由鎂砂粉和剛玉粉按照重量比1:9混合而成。

進(jìn)一步地，所述分散劑為三聚磷酸鈉、檸檬酸及聚丙烯酸鈉中的任意一種或者兩種以上按照任意比例混合而成。

進(jìn)一步地，所述原材料滿足如下指標(biāo)：板狀剛玉粒度為1-7目;鉻剛玉粒度為325目；復(fù)合剛玉粉粒度為325目；紅柱石粒度為1-2mm；氧化鋁微粉粒度＜1μm；鋯英砂粒度為200目；藍(lán)晶石粒度為80-120目;硅微粉粒度為0.1-0.3μm;納米碳化硅粉粒度為40μm；鋁酸鈣水泥純比表面積5500g/cm²；碳酸鋯粉粒度＜10μm。

傳統(tǒng)的耐火骨料分為粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、剛玉莫來(lái)石質(zhì)和高鋁輕質(zhì)等，本發(fā)明按重量百分比計(jì)算，采用30-44%的板狀剛玉、12-17%的鉻剛玉與7-12%復(fù)合剛玉粉作為耐火骨料。其中，板狀剛玉是一種純凈的、不添加如MgO、B₂O₃等任何添加劑而燒成收縮徹底的燒結(jié)剛玉，具有結(jié)晶粗大、發(fā)育良好的α- Al₂O₃晶體結(jié)構(gòu)，Al₂O₃的含量在99%以上，板片狀晶體結(jié)構(gòu)，氣孔小且閉氣孔較多而氣孔率與電熔剛玉大體相當(dāng)，純度高，體積穩(wěn)定性好，極小的重?zé)湛s。其中，鉻剛玉具有能夠抗擊水泥熟料氣氛的侵蝕的性能。其中，復(fù)合剛玉粉采用鎂砂粉和剛玉粉混合而成,這種復(fù)合骨料燒結(jié)后的涂層產(chǎn)生了鎂鋁尖晶石(MgAl₂O₄),具有良好的抗侵蝕，腐蝕、抗渣性能好，抗磨蝕能力，熱震穩(wěn)定性好，耐高溫等性能特點(diǎn)。

紅柱石在加熱至1300℃時(shí)會(huì)變?yōu)槟獊?lái)石，莫來(lái)石是一種高級(jí)的耐火材料，在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有輕微膨脹，抵消澆注料的高溫收縮，從而提高耐火材料的熱震性能和耐磨性能。

藍(lán)晶石具有化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，熱震機(jī)械強(qiáng)度大，受熱膨脹不可逆等特性，鋯英砂是傳統(tǒng)的耐火材料，按重量百分比計(jì)算，添加2-4%的藍(lán)晶石及3-8%的鋯英砂的窯口耐火材料在快速烘烤的情況下也不爆裂。

純鋁酸鈣水泥作為窯口耐火材料的促硬劑，摻加氧化鋁粉末，粘土耐火澆注料混合攪拌時(shí)，兩種材料同時(shí)添加，在成型時(shí)保證有良好的流動(dòng)性，在成型后限定的時(shí)間內(nèi)，能使耐火澆注料獲得足夠的強(qiáng)度。

按重量百分比計(jì)算，添加硅微粉1-3%，用于填充水泥顆粒見(jiàn)的孔隙，顯著提高窯口耐火材料的抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。