本發(fā)明涉及水泥熟料生產(chǎn)線用澆注料，具體來說，涉及一種鋼纖維增強(qiáng)耐磨防爆澆注料。
背景技術(shù)：
目前，在水泥熟料生產(chǎn)線上用的澆注料大多數(shù)是普通高鋁澆注料。普通高鋁澆注料熱震性能和抗沖刷性能較差，從而嚴(yán)重影響了使用壽命，體積受高溫影響后收縮變化特別大，材料在初始烘烤很容易爆裂，耐磨性能差，給生產(chǎn)帶來很大的不便。因此，為了更好的滿足對澆注料性能的更高要求，需要對普通澆注料的抗熱震、抗沖刷、體積穩(wěn)定性等方面進(jìn)行改進(jìn)。
針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種鋼纖維增強(qiáng)耐磨防爆澆注料，能夠解決材料在遇到熟料氣氛沖擊環(huán)境下爆裂的技術(shù)問題，提高材料的整體強(qiáng)度和抗沖刷性能。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
一種鋼纖維增強(qiáng)耐磨防爆澆注料，按重量百分比計算，組成為：金剛砂25-37%；莫來石粉8-12%；板狀剛玉粉8-12%；氧化鋁微粉6-10%；硅微粉3-7%；純鋁酸鈣水泥5-8%；鋼纖維1-4%；藍(lán)晶石5-8%;鈦酸鋁3-5%;氧化鉻3-5%;鎂鋁尖晶石10-15%;復(fù)合防爆劑1-2%；減水劑0.5-1%；抗氧化劑0.5-1%。
進(jìn)一步地，按重量百分比計算，所述復(fù)合防爆劑組成為：鋁粉60-80%；防爆纖維10-20%；偶氮二甲酰胺10-20%。
進(jìn)一步地，所述減水劑為三聚磷酸鈉。
進(jìn)一步地，所述抗氧化劑為碳化硼。
進(jìn)一步地，所述原材料滿足如下指標(biāo)：金剛砂粒度為1-8mm;莫來石粉粒度≤1mm；板狀剛玉粉粒度為325目；氧化鋁微粉粒度為1-3μm；硅微粉粒度為0.1-0.3μm；純鋁酸鈣水泥比表面積5500g/cm2;鋼纖維直徑為0.2-0.6mm，長度為20mm;藍(lán)晶石粒度≤0.2mm;鈦酸鋁粒度≤0.5mm;氧化鉻粒度≤1mm;鎂鋁尖晶石粒度≤12mm。
按重量百分比計算，本發(fā)明選用金剛砂25-37%、莫來石粉8-12%及板狀剛玉粉8-12%作為澆注料骨料，取代傳統(tǒng)上采用特級鋁礬土熟料作骨料。金剛砂，即碳化硅，其化學(xué)性能穩(wěn)定，具有導(dǎo)熱系數(shù)高，熱膨脹系數(shù)小，密度和硬度很大等特點；板狀剛玉是一種純凈的、不添加如mgo、b2o3等任何添加劑而燒成收縮徹底的燒結(jié)剛玉，具有結(jié)晶粗大、發(fā)育良好的α-al2o3晶體結(jié)構(gòu)，al2o3的含量在99%以上，板片狀晶體結(jié)構(gòu)，氣孔小且閉氣孔較多而氣孔率與電熔剛玉大體相當(dāng)，純度高，體積穩(wěn)定性好，極小的重?zé)湛s，用以生產(chǎn)的耐材或澆注料高溫處理后具有良好的熱震穩(wěn)定性和抗彎強(qiáng)度；但是剛玉和碳化硅的燒結(jié)性能較差，僅采用剛玉和碳化硅作為骨料而得出澆注料成品的耐高溫性能較差，在碳化硅和剛玉粉的基礎(chǔ)上配以莫來石粉能夠顯著增強(qiáng)成品在高溫下的抗氧化性能，并且，莫來石本身具有耐高溫、熱膨脹小河康化學(xué)侵蝕強(qiáng)等特點。采用金剛砂、莫來石粉和板狀剛玉作為澆注料骨料得出的產(chǎn)品韌性強(qiáng)，能夠很好地提高成品的強(qiáng)度和抗沖刷性能，高溫下抗氧化性能強(qiáng)，不易爆裂，能夠顯著提澆注料的高使用壽命。
純鋁酸鈣水泥作為耐磨防爆澆注料的促硬劑，摻加氧化鋁粉末，粘土耐火澆注料混合攪拌時，兩種材料同時添加，在成型時保證有良好的流動性，在成型后限定的時間內(nèi)，能使?jié)沧⒘汐@得足夠的強(qiáng)度。
按重量百分比計算，本發(fā)明添加鋼纖維1-4%，與現(xiàn)有普通高鋁澆注料相比，具有較高的耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，并且體積密度大，具有良好的抗熱震性能、抗沖刷性能和體積穩(wěn)定性。
硅微粉具有微米級的粒徑，無定形的結(jié)構(gòu)，活性高等特點，可以填充澆注料水排除后留下的孔隙，提高澆注料的體積密度并降低顯氣孔率，進(jìn)一步地，提高澆注料的強(qiáng)度和高溫使用性能。同時，硅微粉在水中形成膠體，可以增大澆注料的流動性。
藍(lán)晶石也具有抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，熱震機(jī)械強(qiáng)度大等特性，在1300℃的高溫下生成莫來石，是al2o3一sio2系中唯一穩(wěn)定的二元化合物。添加藍(lán)晶石的澆注料具有快速烘烤不爆裂的特性。
鈦酸鋁是一種熱膨脹系數(shù)低的材料，可以提高澆注料在高溫下的防爆性能。
氧化鉻在高溫下與剛玉顆?？梢院芎玫亟Y(jié)合在一起，氧化鋁顆粒表面會與氧化鉻產(chǎn)生固溶現(xiàn)象，因此氧化鉻的添加能夠促進(jìn)剛玉的燒結(jié)，提高澆注料的烘干性能，減小線變化率。
添加鎂鋁尖晶石的澆注料具有良好的抗侵蝕能力，抗磨蝕能力，熱震穩(wěn)定性好且具有良好的抗剝落性。
按重量百分比計算，本發(fā)明添加復(fù)合防爆劑1-2%，使?jié)沧⒘铣善吩谟龅剿嗍炝蠚夥諞_擊環(huán)境下不爆裂。
本發(fā)明還提供一種具體的復(fù)合防爆劑組成，按重量百分比計算，所述復(fù)合外加劑組成為：金屬鋁粉60-80%，空心管狀纖維10-20%，偶氮二甲酰胺10-20%。
由于含碳澆注料質(zhì)量受到碳的氧化影響很大，為了抑制碳的氧化需要向耐火材料中加入抗氧化劑，其中，硅微粉本身有一定的抗氧化劑作用，在此之上，加入碳化硼（b4c）能夠收獲更好的抗氧化效果。
本發(fā)明的有益效果：通過對現(xiàn)有技術(shù)中的澆注材料組分進(jìn)行改進(jìn)，加入鋼纖維、復(fù)合防爆劑和抗氧化劑等，從而使得所得到的澆注料與普通的高鋁澆注料相比，不容易爆裂，耐磨性能好，抗沖刷性能強(qiáng)。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的鋼纖維增強(qiáng)耐磨防爆澆注料作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其僅用于解釋本發(fā)明，不用于限制本發(fā)明，實施例中所提到的各種原材料均為本領(lǐng)域常見材料，可以從商業(yè)途徑獲得：
實施例一：
金剛砂30kg；莫來石粉8kg；板狀剛玉粉9kg；氧化鋁微粉6kg；硅微粉5kg；純鋁酸鈣水泥6kg；鋼纖維3kg；藍(lán)晶石6kg;鈦酸鋁4kg;氧化鉻5kg;鎂鋁尖晶石15kg;復(fù)合防爆劑1kg；減水劑1kg；抗氧化劑1kg。
其中，原材料滿足如下指標(biāo)：金剛砂粒度為1-8mm;莫來石粉粒度≤1mm；板狀剛玉粉粒度為325目；氧化鋁微粉粒度為1-3μm；硅微粉粒度為0.1-0.3μm；純鋁酸鈣水泥比表面積5500g/cm2;鋼纖維直徑為0.2-0.6mm，長度為20mm;藍(lán)晶石粒度≤0.2mm;鈦酸鋁粒度≤0.5mm;氧化鉻粒度≤1mm;鎂鋁尖晶石粒度≤12mm。
其中，復(fù)合防爆劑共1kg，組成為：鋁粉0.8kg；防爆纖維0.1kg；偶氮二甲酰胺0.1kg。
其中減水劑共1kg，組成為三聚磷酸鈉。
其中抗氧化劑共1kg，組成為碳化硼。
經(jīng)測定，成品的物理性能滿足：110℃×24h體積密度為：2.7g/cm3；110℃×24h抗折強(qiáng)度為：14.5mpa；1250℃×3h抗折強(qiáng)度為：19.3mpa；110℃×24h耐壓強(qiáng)度為：145.2mpa；1250℃×3h耐壓強(qiáng)度為：186.3mpa；1250℃×3h線變化率為：-0.02。
實施例二：
金剛砂25kg；莫來石粉11kg；板狀剛玉粉11kg；氧化鋁微粉8kg；硅微粉4kg；純鋁酸鈣水泥7kg；鋼纖維2kg；藍(lán)晶石7kg;鈦酸鋁4kg;氧化鉻5kg;鎂鋁尖晶石12kg;復(fù)合防爆劑2kg；減水劑1kg；抗氧化劑1kg。
其中，原材料滿足如下指標(biāo)：金剛砂粒度為1-8mm;莫來石粉粒度≤1mm；板狀剛玉粉粒度為325目；氧化鋁微粉粒度為1-3μm；硅微粉粒度為0.1-0.3μm；純鋁酸鈣水泥比表面積5500g/cm2;鋼纖維直徑為0.2-0.6mm，長度為20mm;藍(lán)晶石粒度≤0.2mm;鈦酸鋁粒度≤0.5mm;氧化鉻粒度≤1mm;鎂鋁尖晶石粒度≤12mm。
其中，復(fù)合防爆劑共2kg，組成為：鋁粉1.4kg；防爆纖維0.3kg；偶氮二甲酰胺0.3kg。
其中減水劑共1kg，組成為三聚磷酸鈉。
其中抗氧化劑共1kg，組成為碳化硼。
經(jīng)測定，成品的物理性能滿足：110℃×24h體積密度為：2.75g/cm3；110℃×24h抗折強(qiáng)度為：16.3mpa；1250℃×3h抗折強(qiáng)度為：20.6mpa；110℃×24h耐壓強(qiáng)度為：175.2mpa；1250℃×3h耐壓強(qiáng)度為：186.3mpa；1250℃×3h線變化率為：-0.015。
實施例三：
金剛砂37kg；莫來石粉8kg；板狀剛玉粉9kg；氧化鋁微粉7kg；硅微粉6kg；純鋁酸鈣水泥5kg；鋼纖維1kg；藍(lán)晶石6kg;鈦酸鋁5kg;氧化鉻3kg;鎂鋁尖晶石10kg;復(fù)合防爆劑2kg；減水劑0.5kg；抗氧化劑0.5kg。
其中，原材料滿足如下指標(biāo)：金剛砂粒度為1-8mm;莫來石粉粒度≤1mm；板狀剛玉粉粒度為325目；氧化鋁微粉粒度為1-3μm；硅微粉粒度為0.1-0.3μm；純鋁酸鈣水泥比表面積5500g/cm2;鋼纖維直徑為0.2-0.6mm，長度為20mm;藍(lán)晶石粒度≤0.2mm;鈦酸鋁粒度≤0.5mm;氧化鉻粒度≤1mm;鎂鋁尖晶石粒度≤12mm。
其中，復(fù)合防爆劑共2kg，組成為：鋁粉1.2kg；防爆纖維0.4kg；偶氮二甲酰胺0.4kg。
其中減水劑共0.5kg，組成為三聚磷酸鈉。
其中抗氧化劑共0.5kg，組成為碳化硼。
經(jīng)測定，成品的物理性能滿足：110℃×24h體積密度為：2.78g/cm3；110℃×24h抗折強(qiáng)度為：17.8mpa；1250℃×3h抗折強(qiáng)度為：23.6mpa；110℃×24h耐壓強(qiáng)度為：193.2mpa；1250℃×3h耐壓強(qiáng)度為：210.9mpa；1250℃×3h線變化率為：-0.09。