專利名稱：一種水泥窯窯口用高耐磨磚及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，尤其是指一種應(yīng)用于水泥窯窯口的高耐磨磚，同時(shí)提供這種高耐磨磚的制造方法。
背景技術(shù)：
水泥回轉(zhuǎn)窯窯口耐火襯是整個(gè)窯襯當(dāng)中的最薄弱環(huán)節(jié)，使用溫度處于1400 1100°C之間來回波動(dòng)，需要承受急冷急熱氣流沖擊，高溫水泥熟料磨損和高溫有害氣體堿腐蝕等，使用條件十分苛刻，窯襯的損毀主要是開裂、剝落和磨蝕，因此要求該部位的耐火材料有良好的抗熱震性、耐磨性和耐堿性。從公開的文獻(xiàn)看，高強(qiáng)耐磨磚專利200710067005，是采用高鋁熟料、a -Al2O3微粉和氧化硅微粉制作而成，成品磚中的Al2O3含量達(dá)到75%以上，相當(dāng)于普通高鋁磚的改良型，由于Al2O3含量高，它不能承受水泥熟料磨損和堿腐蝕的作用，所以不能用于水泥回轉(zhuǎn)
窯的窯口。專利200410014558，高耐磨磚及其制造方法是采用50_60 %的燒結(jié)莫來石、 20-30%的硅線石、5-15%的軟質(zhì)粘土、5-15%的鋯英砂、2-3%的復(fù)合結(jié)合劑混配而成，能夠使用于水泥窯的窯口，但對使用壽命未作闡述。且該磚的配方與本發(fā)明完全不同。專利201010161682，一種大型水泥窯用礬土 -氮化硅復(fù)合耐磨磚及其制造方法是以特級礬土熟料和碳化硅、氮化硅為主要原料，原料質(zhì)量百分比為■.( 5mm, Al2O3彡85%的特級礬土 60-80%，彡I. 5mm、SiC彡90%的碳化硅5-15%，彡O. 088mm、Si3N4彡98%的氮化硅1-15 %，< O. 088mm結(jié)合粘土 4_8 %，混合后的原料加入O. 2-0. 7 %，工業(yè)糊精或木質(zhì)素和 2-5%水進(jìn)行混練、壓制、干燥，在1300-145(TC燒成后制得礬土-氮化硅復(fù)合耐磨磚。本產(chǎn)品適用于各種規(guī)格水泥窯用，隔熱效果明顯，具有高耐磨性，運(yùn)行時(shí)間長，可達(dá)I. 5年以上， 對提高大型水泥回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率起到了非常積極的作用，燒制成的礬土-氮化硅復(fù)合耐磨磚，工藝簡單成本低。上述產(chǎn)品未指明適用于水泥回轉(zhuǎn)窯的窯口，在配比組成上與本發(fā)明也相差較大， 且為復(fù)合磚，制備工藝與本發(fā)明完全不同。另專利200610097276，大型水泥窯用硅莫紅磚及其制造方法，由特級礬土骨料、SiC、電熔白剛玉粉、精選紅柱石粉、結(jié)合粘土外加黃糊精、 甲基纖維素、水配制燒結(jié)而成，其重量配比為特級礬土骨料0-6mm、Al203≥85% 50-60% ； SiC ( O. 088mm、SiC ^ 92% 10-20% ；電熔白剛玉粉≤ O. 088mm、Al2O3 ^ 98% :8-20% ;精選紅柱石粉≤O. 088mm、Al203 ≥ 58% :10-15% ;結(jié)合粘土 O. 088mm、Al203 ≥ 38% 5-7% ;外加黃糊精O. 3-0. 6%、甲基纖維素O. 3-0. 6%、H2O :3-5%。上述產(chǎn)品未指明使用在5000t/d 水泥熟料窯的窯口，在重量配比上亦與本發(fā)明相差較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好的抗熱震性、耐磨性和耐堿性的水泥窯窯口用高耐磨磚。
本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供上述水泥窯窯口用高耐磨磚的制造方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種水泥窯窯口用高耐磨磚，它包括如下重量百分比的組分
紅柱石44-79%碳化娃14-30%結(jié)合粘土3-15%抗氧化劑2-8%化學(xué)結(jié)合劑1-3%。其中，所述的紅柱石粒徑為O. 01_8mm，且其中Al2O3重量百分比含量為57%以上。其中，所述的碳化硅粒徑為O. 088mm以下，純度為94%以上。其中，所述的結(jié)合粘土粒徑為O. 088mm以下，其中的Al2O3重量百分比含量為32% 以上。其中，所述的抗氧化劑為Si、Al、Mg、Zr、B4C和BN(氮化硼)中的任意一種或幾種
的組合。其中，所述的化學(xué)結(jié)合劑為硫酸鹽、磷酸和磷酸鹽中的任意一種或幾種的組合。上述水泥窯窯口用高耐磨磚的制造方法，將配方量的紅柱石、碳化硅、結(jié)合粘土、 抗氧化劑和化學(xué)結(jié)合劑混合，于混練機(jī)中制成泥料，在400 630t壓力下成型，成型后的磚坯在隧道窯中于1400 1550°C下燒結(jié)。上述水泥窯窯口用高耐磨磚的制造方法，具體包括如下步驟(a)預(yù)混將碳化硅和結(jié)合粘土放入混合機(jī)中進(jìn)行預(yù)混；(b)混練將紅柱石和抗氧化劑投入混練機(jī)中進(jìn)行混練，再加入化學(xué)結(jié)合劑，混練 2-3分鐘，最后加入步驟(a)已預(yù)混好的物料，混練3-5分鐘；(c)成型將步驟(b)混練好的物料送入400t 630t摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；(d)干燥將壓制成型得磚坯在50 100°C下干燥20h以上；(e)燒成將干燥后的磚還在燃?xì)馑淼栏G中進(jìn)行燒成,燒成溫度為1400 1550°C。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明以紅柱石為母體，比以特級礬土熟料或剛玉顆粒為骨料制成的產(chǎn)品更具備莫來石制品的高溫穩(wěn)定性、抗熱震性、低蠕變性以及高耐火高抗磨擦性。其應(yīng)用范圍非常廣泛。
具體實(shí)施例方式根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。以下所用產(chǎn)品原料來源如下紅柱石型號P57，產(chǎn)地英格瓷益隆紅柱石(新疆)有限公司；碳化硅型號SiC94，產(chǎn)地蘭州河橋硅電資源有限公司；
結(jié)合粘土 型號MZ，產(chǎn)地蘇州高嶺土公司；實(shí)施例I :一種水泥窯窯口用高耐磨磚，它包括如下重量百分比的組分
紅柱石 0.01-8mm Al2O 侖 57% 44%
碳化硅 S0.088mm SiC>94%30%
結(jié)合粘土 50.088 mm Al2O侖32% 15%
抗氧化劑8%
化學(xué)結(jié)合劑3%。其中，所述的抗氧化劑為Si。其中，所述的化學(xué)結(jié)合劑為硫酸鉀。制造方法如下(a)預(yù)混將碳化硅和結(jié)合粘土放入混合機(jī)中進(jìn)行預(yù)混；(b)混練將紅柱石和抗氧化劑投入混練機(jī)中進(jìn)行混練，再加入化學(xué)結(jié)合劑，混練 2-3分鐘，最后加入步驟(a)已預(yù)混好的物料，混練3-5分鐘；(c)成型將步驟(b)混練好的物料送入400t摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；(d)干燥將壓制成型得磚坯在50°C下干燥20h以上；(e)燒成將干燥后的磚坯在燃?xì)馑淼栏G中進(jìn)行燒成，燒成溫度為1400°C。實(shí)施例2 一種水泥窯窯口用高耐磨磚，它包括如下重量百分比的組分
紅柱石 0.01-8mm Al2O 侖 57% 79%
碳化硅 S0.088mm SiC>94%15%
結(jié)合粘土 50.088 mm Al2O侖32% 3%
抗氧化劑2%
化學(xué)結(jié)合劑1%。其中，所述的抗氧化劑為Al和Mg按重量比I : I的混合物。其中，所述的化學(xué)結(jié)合劑為磷酸。制造方法如下
(a)預(yù)混將碳化硅和結(jié)合粘土放入混合機(jī)中進(jìn)行預(yù)混；(b)混練將紅柱石和抗氧化劑投入混練機(jī)中進(jìn)行混練，再加入化學(xué)結(jié)合劑，混練
2-3分鐘，最后加入步驟(a)已預(yù)混好的物料，混練3-5分鐘；(c)成型將步驟(b)混練好的物料送入630t摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；(d)干燥將壓制成型得磚坯在100°C下干燥20h以上；(e)燒成將干燥后的磚坯在燃?xì)馑淼栏G中進(jìn)行燒成，燒成溫度為1550°C。實(shí)施例3 一種水泥窯窯口用高耐磨磚，它包括如下重量百分比的組分
紅柱石0.01-8mm Al2O 侖 57%60%
碳化硅S0.088mm SiC>94%14%
結(jié)合粘土50.088 mm Al2O侖32%15%
抗氧化劑8%
化學(xué)結(jié)合劑3%。其中，所述的抗氧化劑為Zr和B4C按重量比I : I的混合物。其中，所述的化學(xué)結(jié)合劑為磷酸鈉。制造方法同實(shí)施例I。實(shí)施例4 一種水泥窯窯口用高耐磨磚，它包括如下重量百分比的組分
紅柱石 0.01-8mm Al203>57% 57%
碳化硅 S0.088mm SiC>94%30%
結(jié)合粘土 ￡0.088 mm Al203>32% 10%
抗氧化劑2%
化學(xué)結(jié)合劑1%。其中，所述的抗氧化劑為Zr和BN按重量比3 I的混合物。其中，所述的化學(xué)結(jié)合劑為磷酸和磷酸鉀按摩爾比I : 2的混合物。制造方法同實(shí)施例I。實(shí)施例5 將實(shí)施例I的配方與以特級礬土熟料或剛玉顆粒為骨料制成的產(chǎn)品進(jìn)行對比，檢測結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種水泥窯窯口用高耐磨磚，其特征在于，它包括如下重量百分比的組分紅柱石44-79%碳化娃14-30%結(jié)合粘土3-15%抗氧化劑2-8%化學(xué)結(jié)合劑1-3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水泥窯窯口用高耐磨磚，其特征在于，所述的紅柱石粒徑為 O. 01-8mm，且其中Al2O3重量百分比含量為57%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水泥窯窯口用高耐磨磚，其特征在于，所述的碳化硅粒徑為O.088mm以下，純度為94%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水泥窯窯口用高耐磨磚，其特征在于，所述的結(jié)合粘土粒徑為O. 088mm以下，其中的Al2O3重量百分比含量為32%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水泥窯窯口用高耐磨磚，其特征在于，所述的抗氧化劑為Si、 Al、Mg、Zr、B4C和BN中的任意一種或幾種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水泥窯窯口用高耐磨磚，其特征在于，所述的化學(xué)結(jié)合劑為硫酸鹽、磷酸和磷酸鹽中的任意一種或幾種的組合。
7.權(quán)利要求I所述的水泥窯窯口用高耐磨磚的制造方法，其特征在于，將配方量的紅柱石、碳化娃、結(jié)合粘土、抗氧化劑和化學(xué)結(jié)合劑混合，于混練機(jī)中制成泥料，在400 630t 壓力下成型，成型后的磚坯在隧道窯中于1400 1550°C下燒成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水泥窯窯口用高耐磨磚的制造方法，其特征在于，它包括如下步驟(a)預(yù)混將碳化硅和結(jié)合粘土放入混合機(jī)中進(jìn)行預(yù)混；(b)混練將紅柱石和抗氧化劑投入混練機(jī)中進(jìn)行混練，再加入化學(xué)結(jié)合劑，混練2-3 分鐘，最后加入步驟(a)已預(yù)混好的物料，混練3-5分鐘；(c)成型將步驟(b)混練好的物料送入400t 630t摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；(d)干燥將壓制成型得磚坯在50 100°C下干燥20h以上；(e)燒成將干燥后的磚坯在燃?xì)馑淼栏G中進(jìn)行燒成，燒成溫度為1400 1550°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水泥窯窯口用高耐磨磚，還提供了所述高耐磨磚的制造方法。本發(fā)明的水泥窯窯口用高耐磨磚，包括如下重量百分比的組分紅柱石44-79％，碳化硅14-30％，結(jié)合粘土3-15％，抗氧化劑2-8％，化學(xué)結(jié)合劑1-3％。本發(fā)明以紅柱石為母體，比以特級礬土熟料或剛玉顆粒為骨料制成的產(chǎn)品更具備莫來石制品的高溫穩(wěn)定性、抗熱震性、低蠕變性以及高耐火高抗磨擦性。其應(yīng)用范圍非常廣泛。
文檔編號C04B35/622GK102603327SQ20121007577
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者周建國, 陳祝富 申請人:江蘇國豪耐火科技有限公司