[發(fā)明專利]一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料及其制備方法

在審

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• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113121249A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 蘇玉柱;馬淑龍;郝瑞;周偉;張康康;叢江波;曹望;孟令漢;李燕京;高長賀
• 申請（專利權）人: 北京金隅通達耐火技術有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/185
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 盛大文

本發(fā)明提供一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料及其制備方法。該澆注料由包括以下質量份的原料制備而成：單晶相莫來石均質料55～75份，鋯英石10～30份，鋁酸鈣水泥4～8份，硅微粉2～7份，活性α?Al₂O₃粉3～10份，分散劑0.1～0.3份。本發(fā)明提供的鋯英石抗結皮澆注料具有抗結皮、膨脹系數低、抗熱震穩(wěn)定性優(yōu)良和導熱系數低等特點，在水泥窯中使用，不僅可以起到抗結皮作用還可以降低設備能耗，具有節(jié)能降耗的效果。

技術領域

本發(fā)明涉及耐火材料領域，尤其涉及一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料及其制備方法。

背景技術

隨著水泥窯協同處置的應用，堿鹽等有害成分的循環(huán)富集加劇了預熱器系統內結皮形成，影響通風，嚴重的甚至造成堵塞。水泥窯生產過程中原料及燃料中含有硫元素和堿金屬氧化物，水泥生產過程中這些有害組分在高溫帶時揮發(fā)出來，并隨著窯內氣體向窯尾運動，在分解爐及煙室等部位開始富集，并與生料結合形成結皮粘附在耐火材料上。結皮會降低分解爐容積，造成產量下降，清理結皮需要人工在高溫下作業(yè)，安全風險較大，而且也易造成澆注料損毀，影響澆注料使用壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料及其制備方法。所述鋯英石抗結皮澆注料具有抗結皮、膨脹系數低、抗熱震穩(wěn)定性優(yōu)良和導熱系數低等特點，在水泥窯中使用，不僅可以起到抗結皮作用還可以降低設備能耗，具有節(jié)能降耗的效果

本發(fā)明提供一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料，由包括以下質量份的原料制備而成：單晶相莫來石均質料55～75份，鋯英石10～30份，鋁酸鈣水泥4～8份，硅微粉2～7份，活性α-Al₂O₃粉3～10份，分散劑0.1～0.3份。本發(fā)明中，創(chuàng)新性的利用鋯英石分解生成氧化鋯和非晶態(tài)氧化硅的特性，氧化鋯提高澆注料的抗熱震性能和抗侵蝕性能；非晶態(tài)氧化硅封閉澆注料氣孔的同時可以吸收過量的堿鹽，提高耐火材料的抗堿侵蝕性能。非晶態(tài)氧化硅封閉澆注料的大部分氣孔，提高澆注料的致密性，降低分解爐部位堿鹽在澆注料上的粘結，從而起到抗結皮效果。鋯英石分解生成的二氧化硅和單晶相莫來石中的無定形二氧化硅共同吸收過量堿鹽起到抗侵蝕作用。

根據本發(fā)明提供的一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料，所述鋯英石中，ZrO₂的質量含量≥65％，鋯英石體積密度≥4.50g/cm³。

根據本發(fā)明實施例提供的一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料，所述鋯英石的粒徑分布：1mm≤d₁＜3mm、0.074mm≤d₂＜1mm和0mm＜d₃＜0.074mm的質量比為0～10:0～10:5～20，優(yōu)選為0～5：3～10：5～15。本發(fā)明中，通過采用鋯英石在10～30范圍，能夠很好的起到抗結皮效果，同時生成的氧化鋯能夠起到相變增韌作用從而使得澆注料的抗熱震性能顯著提升。

根據本發(fā)明提供的一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料，所述單晶相莫來石均質料中，Al₂O₃的質量含量＞60％；優(yōu)選的，Al₂O₃的質量含量60～62％、SiO₂的質量含量36～38％。本發(fā)明中，采用除莫來石外無其它晶相且含上述成分含量的單晶相莫來石均質料，能夠更好的與其它組分進行燒結，從而使得澆注料的燒結性能進一步提升。

根據本發(fā)明提供的一種水泥窯用鋯英石抗結皮澆注料，所述單晶相莫來石均質料的粒徑分布：3mm≤d₁＜5mm、1mm≤d₂＜3mm、0.074mm≤d₃＜1mm和0mm＜d₄＜0.074mm的質量比為10～25:10～25:5～20:5～15。