專利名稱：：一種套筒窯用不定形料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法一種套筒窯用不定形料及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種不定形耐火材料，特別涉及一種用于套筒石灰窯內(nèi)用的不定形材料。
背景技術(shù)：
：國內(nèi)套筒石灰窯內(nèi)套筒所用不定形材料大多在原德國貝肯巴赫公司的基礎(chǔ)上由國外提供理化指標(biāo)，在國內(nèi)生產(chǎn)，其理化指標(biāo)要求中未未對(duì)線膨脹率、耐磨性加以考慮，按其理化指標(biāo)加工的材料在使用中出現(xiàn)過剝落的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致套筒窯被迫停產(chǎn)維修。中國專利文獻(xiàn)CN1062360，公開了一種高溫耐火涂料。中國專利文獻(xiàn)CN1108633，公開了一種高溫耐火土。但是關(guān)于高耐磨性和線膨脹率的套筒石灰窯內(nèi)用的不定形材料，目前還未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是，提供一種套筒窯用不定形料。本發(fā)明的再一的目的是，提供一種套筒窯用不定形料的制備方法。本發(fā)明的另一的目的是，提供一種套筒窯用不定形料的用途。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種套筒窯用不定形料，按重量百分比該不定形料由以下組分組成Al2O34560%SiO22540%MgO512%Fe13%;所述的不定形料由4555%的電熔莫來石，1015%的電熔鎂砂，1620%的剛玉，46%的氧化鋁細(xì)粉，46%的氧化硅細(xì)粉，68%的純鋁酸鈣水泥和0.81.2%有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。所述，氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉粒徑是2微米以下的。所述的不定形料由45%的電熔莫來石，15%的電熔鎂砂，20%的剛玉，4.8%的氧化鋁細(xì)粉，6%的氧化硅細(xì)粉，8%的純鋁酸鈣水泥和1.2%有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。所述的不定形料由47%的電熔莫來石，14%的電熔鎂砂，20%的剛玉，5%的氧化鋁細(xì)粉，5%的氧化硅細(xì)粉，8%的純鋁酸鈣水泥和1%有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。所述的不定形料由50%的電熔莫來石，13%的電熔鎂砂，19%的剛玉，4%的氧化鋁細(xì)粉，6%的氧化硅細(xì)粉，7%的純鋁酸鈣水泥和1%有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。所述的不定形料由53%的電熔莫來石，11%的電熔鎂砂，17.2%的剛玉，6%的氧化鋁細(xì)粉，4%的氧化硅細(xì)粉，8%的純鋁酸鈣水泥和0.8%有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。所述的不定形料由55%的電熔莫來石，10%的電熔鎂砂，16%的剛玉，6%的氧化鋁細(xì)粉，6%的氧化硅細(xì)粉，6%的純鋁酸鈣水泥和1%有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種套筒窯用不定形料的制備方法包括以下步驟(a)、取氧化鋁和氧化硅，將氧化鋁和氧化硅研磨至粒徑是2微米以下的氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉；(b)、取4555%的電熔莫來石，1015%的電熔鎂砂，1620%的剛玉，46%的氧化鋁細(xì)粉，46%的氧化硅細(xì)粉，68%的純鋁酸鈣水泥和0.81.2%有機(jī)纖維混合；(C)、在步驟(b)得到的混合物中加入水，充分地?cái)嚢璧玫教淄哺G用不定形料，備用。所述，步驟(c)中水的加入量是混合物的5.8-6.2%。為實(shí)現(xiàn)上述第三個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是不定形料作為耐火材料在套筒石灰窯內(nèi)的應(yīng)用。依據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的具體實(shí)施方法是針對(duì)套筒窯生產(chǎn)特點(diǎn)，對(duì)澆注料的耐磨性和線膨脹率提出改進(jìn)，以防止?jié)沧⒘显谑褂眠^程中出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，進(jìn)而提高石灰窯的使用壽命。澆注料的材質(zhì)為莫來石質(zhì)(Al2O3-SiO2),材料中Al2O3含量過高會(huì)由于氧化鋁的熱膨脹大而不利于體積穩(wěn)定性和熱震穩(wěn)定性，過低則不利于耐磨性，本發(fā)明將Al2O3含量控制在45-60%。鑒于莫來石料的熱膨脹系數(shù)小，呈針、柱狀發(fā)育而有利于抗熱震；燒結(jié)莫來石為細(xì)晶結(jié)構(gòu)，韌性好，而電熔莫來石料中的莫來石晶體尺度更大，耐磨性更好；剛玉料的耐磨性好，但熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱率比莫來石高，不定形料的礦物組成為莫來石-剛玉復(fù)合型，以莫來石為主。不定形料的結(jié)合以水合結(jié)合和凝聚結(jié)合并用，前者由純鋁酸鈣水泥實(shí)現(xiàn)，其對(duì)于保證高的坯體強(qiáng)度是必要的，但不利于不定形料的抗爆裂性和受熱后強(qiáng)度的保持；后者由氧化硅細(xì)粉、氧化鋁細(xì)粉產(chǎn)生，有利于抗爆裂性提高和使用溫度下的熱態(tài)強(qiáng)度，從而保證耐磨性。超細(xì)粉的作用還在于提高填充性，降低加水量、改善流動(dòng)性和促進(jìn)低、中溫強(qiáng)度的發(fā)展。由于該澆注料致密高強(qiáng)，受熱后內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很高的蒸汽壓，如得不到及時(shí)釋放，會(huì)產(chǎn)生爆裂。為此加入可在不高溫度下產(chǎn)生毛細(xì)通道的有機(jī)可燒失的物質(zhì)，本不定形料中加入了一定量的有機(jī)纖維，有機(jī)纖維的加入也能有效的控制材料的線膨脹率。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于提高了石灰窯下套筒工作襯的耐磨性和線膨脹率，能有效防止套筒用不定形材料的開裂、脫落，進(jìn)而使石灰窯的使用壽命得以延長(zhǎng)。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明提供的一種套筒窯用不定形料及其制備方法和應(yīng)用的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。實(shí)施例1取氧化鋁和氧化硅，將氧化鋁和氧化硅研磨至粒徑是2微米以下的氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉，取稻草稈，將稻草桿切成2-3毫米長(zhǎng)，取45克的電熔莫來石，15克的電熔鎂砂，20克的剛玉，4.8克的氧化鋁細(xì)粉，6克的氧化硅細(xì)粉，8克的純鋁酸鈣水泥和1.2克稻草稈混合，在得到的混合物中加入5.8克的水，充分地?cái)嚢璧玫教淄哺G用不定形料，備用。實(shí)施例2取氧化鋁和氧化硅，將氧化鋁和氧化硅研磨至粒徑是2微米以下的氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉，取稻草稈，將稻草稈切成2-3毫米長(zhǎng)，取47克的電熔莫來石，14克的電熔鎂砂，20克的剛玉，5克的氧化鋁細(xì)粉，5克的氧化硅細(xì)粉，8克的純鋁酸鈣水泥和1克的稻草稈混合，在得到的混合物中加入6克的水，充分地?cái)嚢璧玫教淄哺G用不定形料，備用。實(shí)施例3取氧化鋁和氧化硅，將氧化鋁和氧化硅研磨至粒徑是2微米以下的氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉，取稻草稈，將稻草稈切成2-3毫米長(zhǎng)，取50克的電熔莫來石，13克的電熔鎂砂，19克的剛玉，4克的氧化鋁細(xì)粉，6克的氧化硅細(xì)粉，7克的純鋁酸鈣水泥和1克的稻草稈混合，在得到的混合物中加入6.2克的水，充分地?cái)嚢璧玫教淄哺G用不定形料，備用。實(shí)施例4取氧化鋁和氧化硅，將氧化鋁和氧化硅研磨至粒徑是2微米以下的氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉，取稻草根，將小麥稈切成2-3毫米長(zhǎng)，取53克的電熔莫來石，11克的電熔鎂砂，17.2克的剛玉，6克的氧化鋁細(xì)粉，4克的氧化硅細(xì)粉，8克的純鋁酸鈣水泥和0.8克的小麥稈有機(jī)纖維混合，在得到的混合物中加入6克的水，充分地?cái)嚢璧玫教淄哺G用不定形料，備用。實(shí)施例5取氧化鋁和氧化硅，將氧化鋁和氧化硅研磨至粒徑是2微米以下的氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉，取稻草根，將小麥稈切成2-3毫米長(zhǎng)，取55克的電熔莫來石，10克的電熔鎂砂，16克的剛玉，6克的氧化鋁細(xì)粉，6克的氧化硅細(xì)粉，6克的純鋁酸鈣水泥和1克的小麥稈混合，在得到的混合物中加入5.9克的水，充分地?cái)嚢璧玫教淄哺G用不定形料，備用。實(shí)施例6將實(shí)施例1-5所制得的套筒窯用不定形料作含量測(cè)定，結(jié)果見表1表1套筒窯不定形料對(duì)應(yīng)的化學(xué)成分<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例7將實(shí)施例2制得的套筒窯用不定形料在800°CX3h燒后條件下的耐磨指數(shù)小于等于IOcm3，線膨脹率在士0.之間，這兩種性能能夠滿足套筒窯內(nèi)對(duì)下套筒外側(cè)工作襯用澆注料的性能要求。實(shí)施例8將實(shí)施例3制得的套筒窯用不定形料使用在套筒石灰窯內(nèi)具有良好的施工性能，表現(xiàn)為良好的流動(dòng)性和合適的凝結(jié)硬化時(shí)間，并確保烘烤或首次運(yùn)行受熱后不炸裂，滿足在套筒窯的正常使用溫度下氣體和粉塵的沖刷與磨損，使石灰窯下套筒工作襯壽命得以長(zhǎng)壽ο以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求一種套筒窯用不定形料，按重量百分比該不定形料由以下組分組成Al2O345～60％SiO225～40％MgO5～12％Fe1～3％；所述的不定形料由45～55％的電熔莫來石，10～15％的電熔鎂砂，16～20％的剛玉，4～6％的氧化鋁細(xì)粉，4～6％的氧化硅細(xì)粉，6～8％的純鋁酸鈣水泥和0.8～1.2％有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不定形料，其特征在于所述的氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉粒徑是2微米以下的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不定形料，其特征在于所述的不定形料由45%的電熔莫來石，15%的電熔鎂砂，20%的剛玉，4.8%的氧化鋁細(xì)粉，6%的氧化硅細(xì)粉，8%的純鋁酸鈣水泥和1.2%有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不定形料，其特征在于所述的不定形料由47%的電熔莫來石，14%的電熔鎂砂，20%的剛玉，5%的氧化鋁細(xì)粉，5%的氧化硅細(xì)粉，8%的純鋁酸鈣水泥和有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不定形料，其特征在于所述的不定形料由50%的電熔莫來石，13%的電熔鎂砂，19%的剛玉，4%的氧化鋁細(xì)粉，6%的氧化硅細(xì)粉，7%的純鋁酸鈣水泥和有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不定形料，其特征在于所述的不定形料由53%的電熔莫來石，11%的電熔鎂砂，17.2%的剛玉，6%的氧化鋁細(xì)粉，4%的氧化硅細(xì)粉，8%的純鋁酸鈣水泥和0.8%有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不定形料，其特征在于所述的不定形料由55%的電熔莫來石，10%的電熔鎂砂，16%的剛玉，6%的氧化鋁細(xì)粉，6%的氧化硅細(xì)粉，6%的純鋁酸鈣水泥和有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。8.一種套筒窯用不定形料的制備方法，包括以下步驟(a)、取氧化鋁和氧化硅，將氧化鋁和氧化硅研磨至粒徑是2微米以下的氧化鋁細(xì)粉和氧化硅細(xì)粉；(b)、取4555%的電熔莫來石，1015%的電熔鎂砂，1620%的剛玉，46%的氧化鋁細(xì)粉，46%的氧化硅細(xì)粉，68%的純鋁酸鈣水泥和0.81.2%有機(jī)纖維混合；(C)、在步驟(b)得到的混合物中加入水，充分地?cái)嚢璧玫教淄哺G用不定形料，備用。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟(c)中水的加入量是混合物的5.6-6.2%。10.權(quán)利要求1-7任一所述的不定形料作為耐火材料在套筒石灰窯內(nèi)的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于套筒石灰窯內(nèi)用的不定形材料，所述的不定形料，按重量百分比該不定形料由以下組分組成Al2O345～60％，SiO225～40％，MgO5～12％，F(xiàn)e1～3％；所述的不定形料由45～55％的電熔莫來石，10～15％的電熔鎂砂，16～20％的剛玉，4～6％的氧化鋁細(xì)粉，4～6％的氧化硅細(xì)粉，6～8％的純鋁酸鈣水泥和0.8～1.2％有機(jī)纖維混合，加水制備得到的。本發(fā)明還提供了不定形材料的制備方法和用途。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于提高了石灰窯下套筒工作襯的耐磨性和線膨脹率，能有效防止套筒用不定形材料的開裂、脫落，進(jìn)而使石灰窯的使用壽命得以延長(zhǎng)。文檔編號(hào)C04B35/66GK101805193SQ20091004620公開日2010年8月18日申請(qǐng)日期2009年2月13日優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日發(fā)明者郭占軍申請(qǐng)人:寶鋼集團(tuán)上海梅山有限公司