本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，尤其涉及一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用耐火材料。

背景技術(shù)：

生活垃圾經(jīng)歷了填埋、堆肥、焚燒、焚燒發(fā)電等技術(shù)發(fā)展應(yīng)用后，于20世紀80年代開始發(fā)展水泥窯協(xié)同焚燒技術(shù)。水泥窯協(xié)同焚燒生活垃圾主要原理是借助水泥窯系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定高溫、富氧量、焚燒時間、湍流度等有效條件，對生活垃圾進行分解、轉(zhuǎn)化和固化。有害氣體被窯內(nèi)堿性物質(zhì)中和或吸附，形成無害顆粒物或氣體，經(jīng)水泥窯尾氣收塵系統(tǒng)處理后達標排放；固體廢渣和重金屬顆粒物在1450℃高溫下焙燒成熔融玻璃體，經(jīng)急冷后制成水泥熟料。水泥窯協(xié)同焚燒技術(shù)除了可以處置生活垃圾外還可以對大部分的危險廢物和工業(yè)廢物進行協(xié)同焚燒處置。生活垃圾中含有一定量鉀、鈉、氯、硫、重金屬等有害成分，在燃燒過程中形成的揮發(fā)性侵蝕物將在水泥窯的窯尾、分解爐及預(yù)熱器等部位循環(huán)富集，加劇了相關(guān)耐火材料的侵蝕，導(dǎo)致了耐火材料的損毀，影響水泥窯的正常運轉(zhuǎn)，有研究認為，垃圾熔渣包含堿性物質(zhì)(如na2o、k2o等)和酸性物質(zhì)(如hcl、so3等)，且在分解爐的高溫條件下，熔渣的侵蝕性很強，加劇耐火材料的侵蝕。

申請公布號為“cn201310390318”的專利文件公開的“一種耐火澆注料”為不定型耐火材料，應(yīng)用于水泥窯旋風(fēng)預(yù)熱器，主要原料為再生鐵溝料、再生鎂鋁尖晶石、六鋁酸鈣、鋅鋁尖晶石微粉、氧化鋁微粉、硅灰、鋁酸鈣水泥、分散劑以及外加劑組成，主要解決的技術(shù)問題是提高材料的抗結(jié)皮性能，防止水泥粘結(jié)在預(yù)熱器的內(nèi)壁上，使內(nèi)徑變小。授權(quán)公告號為“cn103803995”的專利文件公開的“一種中型主鐵溝澆注料”為不定型耐火材料，應(yīng)用于高爐主鐵溝，主要原料為鎂鋁尖晶石、鋯莫來石空心球、金屬硅粉、鋅鋁尖晶石粉、廢冶煉爐皮、鈦酸鍶粉、廣西泥、氮化硅粉以及外加劑組成，主要解決的技術(shù)問題是熱震穩(wěn)定性，因為鐵溝為間歇作業(yè)，需要提高材料抗溫度變化的能力。本發(fā)明為水泥窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚的研制，為定型耐火材料，應(yīng)用于水泥窯燒成帶，主要原料為高純鎂砂、鎂鋁尖晶石、鋅鋁尖晶石、電熔鐵鋁尖晶石，解決的主要問題是提高垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性堿性氣體對水泥窯燒成帶用磚的抗侵蝕作用，提高磚的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水泥窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚及其制備方法，使之能適應(yīng)垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性和堿性氣氛對耐火材料的要求，提高耐火材料的使用壽命。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚，是由以下組分按重量份數(shù)組成：3～1mm高純鎂砂35～40份、粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石10～15份、粒度≤1mm的鋅鋁尖晶石5～10份、粒度≤1mm的電熔鐵鋁尖晶石：5～10份、粒度≤0.088mm高純鎂砂粉30～40份、結(jié)合劑3～5份。

所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液。

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚的制備方法，該方法包括如下步驟：

1)按上述重量份配比進行配料，先稱取3～1mm的高純鎂砂，粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石、鋅鋁尖晶石、電熔鐵鋁尖晶石，放入混砂機內(nèi)混合2～5分鐘，然后加入亞硫酸紙漿廢液，混合1～5分鐘，最后加入小于0.088mm的高純鎂砂粉，混合3～10分鐘；

2)將混好的物料加入模具中，在2000噸液壓機上壓制成型，成型壓力為200～300mpa；

3)將成型好的坯體送入隧道式干燥窯內(nèi)進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥時間為10～20小時；

4)將干燥后的坯體送入隧道窯中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1550～1600℃，保溫時間為4～7小時。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

在原有生產(chǎn)工藝和原料的基礎(chǔ)上加入鋅鋁尖晶石，因為鋅鋁尖晶石具有高熔點(1950℃)，較低的熱膨脹系數(shù)(25～900℃，7.0×10^-6/℃)、高的熱穩(wěn)定性，最顯著的特點是不僅對堿性有較強的抵抗作用，而且對酸性同樣具有較強的抵抗作用，基于以上鋅鋁尖晶石的優(yōu)點，提高了磚抵抗垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性和堿性氣氛的影響，提高了使用壽命。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的實施方式進一步說明：

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚，是由以下組分按重量份數(shù)組成：3～1mm高純鎂砂35～40份、粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石10～15份、粒度≤1mm的鋅鋁尖晶石5～10份、粒度≤1mm的電熔鐵鋁尖晶石：5～10份、粒度≤0.088mm高純鎂砂粉30～40份、結(jié)合劑3～5份。

所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液。

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚的制備方法，該方法包括如下步驟：

1)按上述重量份配比進行配料，先稱取3～1mm的高純鎂砂，粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石、鋅鋁尖晶石、電熔鐵鋁尖晶石，放入混砂機內(nèi)混合2～5分鐘，然后加入亞硫酸紙漿廢液，混合1～5分鐘，最后加入小于0.088mm的高純鎂砂粉，混合3～10分鐘；

2)將混好的物料加入模具中，在2000噸液壓機上壓制成型，成型壓力為200～300mpa；

3)將成型好的坯體送入隧道式干燥窯內(nèi)進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥時間為10～20小時；

4)將干燥后的坯體送入隧道窯中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1550～1600℃，保溫時間為4～7小時。

實施例1：

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚，是由以下組分按重量份數(shù)組成：3～1mm高純鎂砂35份、粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石12份、粒度≤1mm的鋅鋁尖晶石5份、粒度≤1mm的電熔鐵鋁尖晶石：8份、粒度≤0.088mm高純鎂砂粉40份、結(jié)合劑4份。

所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液。

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚的制備方法，該方法包括如下步驟：

1)按上述配比進行配料，先稱取3～1mm的高純鎂砂，粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石、鋅鋁尖晶石、電熔鐵鋁尖晶石，放入混砂機內(nèi)混合3分鐘，然后加入亞硫酸紙漿廢液，混合2分鐘，最后加入小于0.088mm的高純鎂砂粉，混合6分鐘；

2)將混好的物料加入模具中，在2000噸液壓機上壓制成型，成型壓力為280mpa；

3)將成型好的坯體送入隧道式干燥窯內(nèi)進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥時間為10小時；

4)將干燥后的坯體送入隧道窯中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1580℃，保溫時間為5小時。

實施例2：

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚，是由以下組分按重量份數(shù)組成：3～1mm高純鎂砂39份、粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石15份、粒度≤1mm的鋅鋁尖晶石7份、粒度≤1mm的電熔鐵鋁尖晶石：9份、粒度≤0.088mm高純鎂砂粉30份、結(jié)合劑3份。

所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液。

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚的制備方法，該方法包括如下步驟：

1)按上述重量份配比進行配料，先稱取3～1mm的高純鎂砂，粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石、鋅鋁尖晶石、電熔鐵鋁尖晶石，放入混砂機內(nèi)混合2分鐘，然后加入亞硫酸紙漿廢液，混合3分鐘，最后加入小于0.088mm的高純鎂砂粉，混合7分鐘；

2)將混好的物料加入模具中，在2000噸液壓機上壓制成型，成型壓力為230mpa；

3)將成型好的坯體送入隧道式干燥窯內(nèi)進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥時間為15小時；

4)將干燥后的坯體送入隧道窯中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1600℃，保溫時間為6小時。

實施例3：

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚，是由以下組分按重量份數(shù)組成：3～1mm高純鎂砂36份、粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石10份、粒度≤1mm的鋅鋁尖晶石10份、粒度≤1mm的電熔鐵鋁尖晶石：9份、粒度≤0.088mm高純鎂砂粉35份、結(jié)合劑5份。

所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液。

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚的制備方法，該方法包括如下步驟：

1)按上述重量份配比進行配料，先稱取3～1mm的高純鎂砂，粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石、鋅鋁尖晶石、電熔鐵鋁尖晶石，放入混砂機內(nèi)混合3分鐘，然后加入亞硫酸紙漿廢液，混合4分鐘，最后加入小于0.088mm的高純鎂砂粉，混合10分鐘；

2)將混好的物料加入模具中，在2000噸液壓機上壓制成型，成型壓力為250mpa；

3)將成型好的坯體送入隧道式干燥窯內(nèi)進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥時間為15小時；

4)將干燥后的坯體送入隧道窯中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1550℃，保溫時間為5小時。

實施例4：

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚，是由以下組分按重量份數(shù)組成：3～1mm高純鎂砂40份、粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石13份、粒度≤1mm的鋅鋁尖晶石8份、粒度≤1mm的電熔鐵鋁尖晶石：5份、粒度≤0.088mm高純鎂砂粉34份、結(jié)合劑4.5份。

所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液。

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚的制備方法，該方法包括如下步驟：

1)按上述重量份配比進行配料，先稱取3～1mm的高純鎂砂，粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石、鋅鋁尖晶石、電熔鐵鋁尖晶石，放入混砂機內(nèi)混合5分鐘，然后加入亞硫酸紙漿廢液，混合5分鐘，最后加入小于0.088mm的高純鎂砂粉，混合3分鐘；

2)將混好的物料加入模具中，在2000噸液壓機上壓制成型，成型壓力為200mpa；

3)將成型好的坯體送入隧道式干燥窯內(nèi)進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥時間為10小時；

4)將干燥后的坯體送入隧道窯中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1600℃，保溫時間為4小時。

實施例5：

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚，是由以下組分按重量份數(shù)組成：3～1mm高純鎂砂37份、粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石13份、粒度≤1mm的鋅鋁尖晶石7份、粒度≤1mm的電熔鐵鋁尖晶石：10份、粒度≤0.088mm高純鎂砂粉33份、結(jié)合劑4份。

所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液。

一種水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-復(fù)合尖晶石磚的制備方法，該方法包括如下步驟：

1)按上述重量份配比進行配料，先稱取3～1mm的高純鎂砂，粒度≤1mm的鎂鋁尖晶石、鋅鋁尖晶石、電熔鐵鋁尖晶石，放入混砂機內(nèi)混合4分鐘，然后加入亞硫酸紙漿廢液，混合1分鐘，最后加入小于0.088mm的高純鎂砂粉，混合5分鐘；

2)將混好的物料加入模具中，在2000噸液壓機上壓制成型，成型壓力為300mpa；

3)將成型好的坯體送入隧道式干燥窯內(nèi)進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥時間為20小時；

4)將干燥后的坯體送入隧道窯中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1600℃，保溫時間為7小時。