[發明專利]一種水泥窯用微晶材料

有效

• 申請號: 201810844421.0
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109111209B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 肖曉選;韓海東;李建宗;趙書彬;張永利;賈利軍;梁秋旺;樊長勝;溫計格;王占英;呂暘;王丙臣
• 申請（專利權）人: 贊皇金隅水泥有限公司
• 主分類號: C04B35/00
• 分類號: C04B35/00;C04B35/565;C04B35/622;C04B35/66
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

本發明公開了一種水泥窯用微晶材料，原料包括碳化硅、氮化硅、奧砂、石英、微晶粉、玻璃微珠，屬于無機非金屬材料加工領域。本發明能夠改變水泥窯系統內襯材料性質，使物料不與內襯材料粘接起反應，避免產生牢固的結皮，減少水泥窯的故障和提高其運轉率，有效增強水泥窯的安全性并節約生產成本。

技術領域

本發明涉及無機非金屬材料，尤其是一種微晶材料，屬于無機非金屬材料加工領域。

背景技術

水泥窯系統內產生結皮是水泥生產行業采用新型干法預分解窯工藝生產過程中無法避免的頑疾。水泥熟料生產過程中原材料中的堿、氯、硫等有害成分會在窯的煅燒區域分解并成蒸汽，被煙氣帶到預熱器低溫區域冷凝在物料顆粒表面，重新回到煅燒系統，此一過程被稱為有害成分的循環富集。水泥窯窯尾預熱器中有害成分冷凝析出后，會與物料相結合，形成含有低溫液相的結皮。結皮嚴重時影響系統通風，甚至堵塞旋風筒，造成事故停窯，給安全生產帶來隱患；當煙室位置結皮嚴重時會影響窯內通風，造成燃料燃燒不完全形成還原性氣氛，降低系統的產量和熟料質量；分解爐內結皮嚴重時會使系統負壓升高，通風不暢，當結皮垮落時會造成系統壓力波動、塌料、甚至導致系統堵塞；五級旋風筒和下料管內形成結皮，嚴重的會導致預熱器堵塞事故，降低設備運轉率。

在造成回轉窯工藝停窯事故中，預熱器堵料造成的停窯事故占總停窯事故的70份以上，每年造成的停窯時間在20小時以上。而預熱器堵塞事故的根本原因在于大尺寸的結皮意外垮落，堵塞下料管，導致物料無法順暢通行導致堆積，因此預防預熱器內生長結皮，避免造成堵塞事故成為窯工藝管理的突出問題。

目前控制預熱器系統結皮通常采取以下措施：①控制原燃材料中有害成分的含量；②控制窯內煅燒氣氛；③在滿足氧化鈣分解率要求的允許范圍內適當降低分解爐溫度；④做好系統的密閉堵漏工作。這些措施對原材料品質提出了更高的要求，增加了生成成本，此外，還增加了操作人員的控制難度，增加了操作人員工作量。

專利文獻CN201010541518.8中記載了一種水泥窯用抗結皮澆注料，通過采用鋁硅質耐火材料作為骨料，外加電熔鎂鋁尖晶石或碳化硅粉料、氮化硅、α氧化鋁微粉、硅灰、鋁酸鹽耐火水泥，外加減水劑或防爆纖維制成，可有效減輕水泥窯中的結皮、堵塞現象。但該產品引入惰性材料，使其具有抗化學侵蝕性能，而且在高溫下發生化學反應，在材料表面產生致密玻璃狀光滑物質層。實際使用中結皮厚度可達到200mm，仍需人工進行清理。專利文獻CN201210311621.2中記載了一種水泥窯用抗結皮噴涂料，由焦寶石、SiC、廣西白泥、α-Al₂O₃微粉、高鋁細粉、SiC和SiC細粉、純鋁酸鈣水泥、鋰輝石、葉臘石和聚丙烯纖維制備而成，該噴涂料在水泥窯下料管、煙室等部位可發揮良好的抗結皮效果，噴涂施工反彈小，但是抗結皮性能一般，使用壽命不長。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種水泥窯用微晶材料，能夠改變水泥窯系統內襯材料性質，使物料不與內襯材料粘接起反應，避免產生牢固的結皮，減少水泥窯的故障和提高其運轉率，有效增強水泥窯的安全性并節約生產成本。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種水泥窯用微晶材料，原料包括碳化硅、氮化硅、奧砂、石英、微晶粉和玻璃微珠。

本發明技術方案的進一步改進在于：原料中各成分的重量份數為碳化硅10～40份、氮化硅2～15份、奧砂15～60份、石英5～20份、微晶粉2～10份和玻璃微珠1～10份。

本發明技術方案的進一步改進在于：原料中各成分的重量份數為碳化硅15～33份、氮化硅4～12份、奧砂20～50份、石英10～15份、微晶粉4～8份和玻璃微珠3～7份。

本發明技術方案的進一步改進在于：碳化硅、氮化硅、奧砂、石英、微晶粉和玻璃微珠的直徑均為70～100μm。