[發明專利]一種鈦復合抗侵蝕耐磨耐火澆注料的制備方法

在審

• 申請號: 201811266655.8
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109180206A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張海波;高長賀;張康康;郝瑞;趙春燕;李燕京;陳茂峰;文汝亮
• 申請（專利權）人: 通達耐火技術股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 王普玉

一種鈦復合抗侵蝕耐磨耐火澆注料的制備方法，屬于耐火澆注料技術領域。原材料主要原料包括鈦鋁酸鈣、80礬土熟料、白剛玉粉、硅灰、MS1250微粉和純鋁酸鈣水泥，在此基礎上，還包括占總重質量百分比含量0.01％—0.5％的防爆纖維、0.01％—0.5％的三聚磷酸鈉和0.01％—0.05％的檸檬酸；將物料分類混合均勻，裝袋；用時倒入強制式攪拌機中混和均勻，加入6～6.5wt％的水攪拌成可澆注的耐火澆注料。優點在于，制備的鈦復合抗侵蝕耐磨耐火澆注料各項性能均優于傳統水泥窯用鋁硅質耐火澆注料，強度高，燒后線變化率低，耐磨值小于5cm³，耐堿性能達到一級。

技術領域

本發明屬于耐火澆注料技術領域，特別涉及一種鈦復合抗侵蝕耐磨耐火澆注料的制備方法。尤其涉及一種應用于水泥窯爐耐火內襯含鈦抗侵蝕耐磨耐火澆注料的制備方法。

背景技術

近年來，工業廢料在耐火材料上的利用取得了很大的進步，工業廢料經過加工作為耐火原料應用于耐火材料中是工業廢料資源化的重要手段之一。

鈦鐵渣是在鈦鐵合金的冶煉過程中產生的副產品，在爐外冶煉法生產鈦鐵合金過程中，鈦鐵合金與鈦鐵渣的比例一般在1:1左右，經資源化處理后，該鈦鐵渣實際上是一種以鈦鋁酸鈣為主，六鋁酸鈣、二鋁酸鈣及鈦酸鈣為副的高熔點復合相材料，本發明是以該含鈦復合原料制備一種水泥窯爐內襯抗侵蝕耐磨耐火澆注料。該鈦復合原料目前市場稱之為鈦鋁酸鈣，外觀為黑色或深褐色固體，硬度大，斷面光亮，在自然條件下穩定，不與空氣及水反應。耐火度大于1790℃，適合于作為耐火原料使用。鈦鋁酸鈣的顆粒體積密度≥3.25g/cm³、Al₂O₃含量≥72％，TiO₂含量≥10％、CaO含量≥10％,有熱膨脹系數縮小的特性，可作為部分礬土或棕剛玉的替代品，能大大節省原料成本，提高傳統耐火產品的利潤，取得較好的經濟和使用效果。目前，已有關于鈦鋁酸鈣在煉釩爐內襯預制件、鋼包包底澆注料、鐵水包內襯澆注料、炮泥和鐵鉤澆注料等耐火產品中應用的相關研究。

MS1250微粉是一種利用獨特工藝精選、加工而成的具有連續粒徑分布且具有完美正球狀的幾乎不含多孔狀物質的新型超微火山灰粉體材料。由于MS1250有著連續且均勻的粒徑分布，粒徑一般在0.1μm至5μm之間，因此能夠優化澆注料微觀結構，使澆注料更加密實，提升材料抗滲、抗侵蝕性能。MS1250微粉的化學指標為Al₂O₃含量在13％-20％，SiO₂含量在50％-60％，Fe₂O₃含量在4％-10％，CaO含量≤15％，MgO含量≤2％。

傳統耐火材料中鈦元素認為是雜質成分，所以要控制二氧化鈦的化學成分含量。傳統耐火材料用高鋁質礬土原料的耐堿侵蝕性能較差，需要配合價格昂貴的碳化硅等抗侵蝕性好原料來提高耐堿性。本發明打破傳統觀念，針對水泥窯爐內襯抗侵蝕和耐磨性的條件要求，在傳統水泥窯用鋁硅系不定形耐火材料中引入了鈦含量高的鈦鋁酸鈣原料和抗侵蝕微粉MS1250微粉降低了材料成本，提升了材料性能，促進了復合耐火材料發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦復合抗侵蝕耐磨耐火澆注料的制備方法，解決了傳統耐火澆注料的強度、耐堿性和耐磨性較差的問題。

一種鈦復合抗侵蝕耐磨耐火澆注料的制備方法，具體步驟及參數如下：

1、原材料準備，主要原料包括鈦鋁酸鈣、80礬土熟料、白剛玉粉、硅灰、MS1250微粉和純鋁酸鈣水泥(CA70)，用量按下列重量百分比配制：

上述物料的質量百分比之和為100％，在此基礎上，準備占總重質量百分比含量0.01％—0.5％的防爆纖維、0.01％—0.5％的三聚磷酸鈉和0.01％—0.05％的檸檬酸。