本發(fā)明涉及耐火材料技術領域，特別涉及一種鎂溶膠復合耐磨澆注料及其制備方法。

背景技術：

石灰窯、水泥回轉窯等窯爐結構部位具有堿性氣氛成份重，熟料及熱煙氣沖刷作用強，環(huán)境溫差大，耐火度高等特殊工況條件，對耐火材料性能的指標要求比較高，常規(guī)產品一般使用的是水泥結合的剛玉莫來石質耐火澆注料，其存在的問題有：剛玉的熱膨脹系數(shù)比較大，熱震穩(wěn)定性不好，剛玉在水泥窯堿性氣氛中由α相剛玉轉變?yōu)棣孪鄤傆?，致體積膨脹，易造成結構破壞，不耐堿性侵蝕，使得噴煤管的壽命大為縮短，已不能滿足市場的需要。目前，新型干法水泥生產線規(guī)模日益擴大，為了提高整個燒成系統(tǒng)的運轉率，增強企業(yè)的市場競爭力，新型干法水泥生產企業(yè)迫切需要高質量的耐火澆注料應用于其中。

澆注料的傳統(tǒng)施工方式為振動施工，存在一些缺點，例如，振動器振動不足導致澆注體密度不夠，振動過度顆粒容易產生偏析，且振動棒插入拔出時易留下空洞，另外振動器有噪聲污染，影響施工環(huán)境。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要提供一種鎂溶膠復合耐磨澆注料，所述鎂溶膠復合耐磨澆注料可改善組織結構晶相結構均勻性，優(yōu)化材料坯體防爆性能，進而獲得一種抗侵蝕性好，抗堿裂好、抗熱震性好、耐磨損，改變傳統(tǒng)施工方式，采用自流模式制備得到，施工方便的一種澆注料。

本發(fā)明采用的具體技術方案如下：

一種鎂溶膠復合耐磨澆注料，包括以下組分原料及重量份：15-0mma90尖晶石30-50份，10-5mma95尖晶石顆粒15-25份，粒徑0.076-0.088mm的復合無機粉5-10份，粒徑2-100um的鋯凝膠粉5-8份，粒徑小于1μm的硅微粉3-8份，粒徑小于1.2μm的al2o3微粉3-5份，硅酸鹽625水泥1-3份，鎂溶膠3-8份，焦磷酸鈉0.12份，消泡劑0.15份，防爆纖維0.3份，碳酸鋁0.2份。

優(yōu)選的，所述a90尖晶石包括15-8mm、3-8mm和0-3mm的顆粒。

優(yōu)選的，所述復合無機粉為質量比為1:2：1：1的紅柱石、藍晶石、硅線石和改性莫來石粉的組合。

優(yōu)選的，所述消泡劑劑為大田化學生產的pa-311和tcb-1。

優(yōu)選的，所述耐熱鋼纖維主要成分為fe、ni和cr，還包括微量的nb、mn和c，以及極微量的si、p和s；具體成分比例為：ni-40wt%，cr-16wt%，nb-10wt%，mn-5wt%，c-0.5wt%，si-0.1wt%以下，p-0.1wt%以下，s-0.1wt%以下，余量為fe。

優(yōu)選的，所述防爆纖維為直徑3μm，長度7mm，熔點為90度以下的聚合物纖維。

優(yōu)先的，所述碳酸鋁的細度為180目。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種鎂溶膠復合耐磨澆注料的制備方法。

一種鎂溶膠復合耐磨澆注料的制備方法，包括如下步驟：a.將上述原料（鎂溶膠除外）倒入攪拌裝置內，室溫攪拌混合；b.加入3-8%的鎂溶膠攪拌均勻；c.攪拌好的物料注入模具，帶模具養(yǎng)護48h，脫模養(yǎng)護36-48h后干燥；d.以5℃/min升溫至300保溫6h，以10℃/min升溫至1300℃保溫4h，即可得到產品。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明采用尖晶石作為骨料，利用尖晶石的硬度高，耐磨性好的特點，來提高澆注料的耐磨性能和抗侵蝕性能；澆注料中復合無機粉為紅柱石、藍晶石、硅線石和改性莫來石粉組合，紅柱石、硅線石在高溫下不可逆地轉化為莫來石和sio2，sio2基本處于莫來石晶體內部，在高溫狀態(tài)下莫來石晶體內被軟化的sio2能夠吸收溫度變化而引起的體積變化，同時藍晶石的莫來石轉化溫度較紅柱石低，可以形成梯度化的莫來石化反應，可以避免為了獲得同樣的膨脹，全部使用紅柱石避免集中膨脹導致的裂紋；同時使用的改性莫來石屬于一種亞高嶺土，使用過程中可以吸收窯內氣氛中的堿性物質，也能隨窯內溫度變化繼續(xù)莫來石化，起到優(yōu)化材料基質改善材料性能作用，三者可以實現(xiàn)完美的結合從而避免一種產品的不足。通過消泡劑pa-311和tcb-1的復合加入，可以更好的消除氣泡，氣體更易排出，改善氣孔分布狀態(tài)，避免澆注料內部不均勻化避免了材料偏析，使用量0.15份比較合適，超過0.15份影響材料性能，小于0.15份氣泡不能充分排除。添加鋯凝膠粉，硅微粉，鎂溶膠，氧化鋁微粉，硅酸鹽625水泥，可以形成鎂尖晶石鎂橄欖石硅酸鋯復合結構，使得基質的主晶相為多項復合結構，彼此間互相咬合，提高了澆注料晶相間組織均勻性，進而改善了澆注料的整體性能；本發(fā)明還使用了碳酸鋁，防爆纖維復合防止?jié)沧⒘系谋?，防爆纖維在烘燒過程軟化、收縮、熔化，最后形成氣孔并碳化，碳酸鋁會在澆注后與水反應產生氣體，在材料內部形成微小網(wǎng)絡氣孔，形成水氣通道，減輕材料內部應力，提高抗熱震性，延長澆注料的使用壽命，分解后的產物又是活性氫氧化鋁，可以與系統(tǒng)內組分形成高溫相物質。

此外，本發(fā)明改變傳統(tǒng)施工方式，采用自流模式，不需振動器振動即可為自動流動、攤平、密實和固化，避免了振動施工可能帶來的澆注料偏析等問題，同時添加復合消泡劑使?jié)沧⒘暇邆淞己玫南菖懦龤怏w功能。本發(fā)明采用耐熱鋼纖維對澆注料進行內部的加固，耐熱鋼纖維表面粗糙，可與潤濕后的粉料緊密結合起到一定的支撐作用，有助于澆注料更快地塑形。與傳統(tǒng)澆注料比，鎂溶膠復合耐磨澆注料高溫體積穩(wěn)定性好、抗堿侵蝕、抗爆裂，使用壽命長。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

一種鎂溶膠復合耐磨澆注料，包括以下組分原料及重量份：15-0mma90尖晶石50份，10-5mma95尖晶石顆粒15份，粒徑0.076-0.088mm的復合無機粉10份，粒徑2-100um的鋯凝膠粉5份，粒徑小于1μm的硅微粉5份，粒徑小于1.2μm的al2o3微粉5份，硅酸鹽625水泥1份，鎂溶膠4份，焦磷酸鈉0.12份，消泡劑0.15份，防爆纖維0.3份，碳酸鋁0.2份。

按如下步驟制備澆注料：a.將上述原料（鎂溶膠除外）倒入攪拌裝置內，室溫攪拌混合；b.加入4份的鎂溶膠攪拌均勻；c.攪拌好的物料注入模具，帶模具養(yǎng)護48h，脫模養(yǎng)護36-48h后干燥；d.以5℃/min升溫至300保溫6h，以10℃/min升溫至1300℃保溫4h，即可得到產品。

實施例2

一種鎂溶膠復合耐磨澆注料，包括以下組分原料及重量份：15-0mma90尖晶石45份，10-5mma95尖晶石顆粒20份，粒徑0.076-0.088mm的復合無機粉10份，粒徑2-100um的鋯凝膠粉5份，粒徑小于1μm的硅微粉5份，粒徑小于1.2μm的al2o3微粉5份，硅酸鹽625水泥2份，鎂溶膠5份，焦磷酸鈉0.12份，消泡劑0.15份，防爆纖維0.3份，碳酸鋁0.2份。

按如下步驟制備澆注料：a.將上述原料（鎂溶膠除外）倒入攪拌裝置內，室溫攪拌混合；b.加入4%的鎂溶膠攪拌均勻；c.攪拌好的物料注入模具，帶模具養(yǎng)護48h，脫模養(yǎng)護36-48h后干燥；d.以5℃/min升溫至300保溫6h，以10℃/min升溫至1300℃保溫4h，即可得到產品。

實施例3

一種鎂溶膠復合耐磨澆注料，包括以下組分原料及重量份：15-0mma90尖晶石48份，10-5mma95尖晶石顆粒18份，粒徑0.076-0.088mm的復合無機粉8份，粒徑2-100um的鋯凝膠粉5份，粒徑小于1μm的硅微粉4份，粒徑小于1.2μm的al2o3微粉5份，硅酸鹽625水泥1份，鎂溶膠4份，焦磷酸鈉0.12份，消泡劑0.15份，防爆纖維0.3份，碳酸鋁0.2份。

按如下步驟制備澆注料：a.將上述原料（鎂溶膠除外）倒入攪拌裝置內，室溫攪拌混合；b.加入5份的鎂溶膠攪拌均勻；c.攪拌好的物料注入模具，帶模具養(yǎng)護48h，脫模養(yǎng)護36-48h后干燥；d.以5℃/min升溫至300保溫6h，以10℃/min升溫至1300℃保溫4h，即可得到產品。

實施例4

一種鎂溶膠復合耐磨澆注料，包括以下組分原料及重量份：15-0mma90尖晶石50份，10-5mma95尖晶石顆粒15份，粒徑0.076-0.088mm的復合無機粉10份，粒徑2-100um的鋯凝膠粉5份，粒徑小于1μm的硅微粉5份，粒徑小于1.2μm的al2o3微粉5份，硅酸鹽625水泥3份，鎂溶膠7份，焦磷酸鈉0.12份，消泡劑0.15份，防爆纖維0.3份，碳酸鋁0.2份。

按如下步驟制備澆注料：a.將上述原料（鎂溶膠除外）倒入攪拌裝置內，室溫攪拌混合；b.加入6份的鎂溶膠攪拌均勻；c.攪拌好的物料注入模具，帶模具養(yǎng)護48h，脫模養(yǎng)護36-48h后干燥；d.以5℃/min升溫至300保溫6h，以10℃/min升溫至1300℃保溫4h，即可得到產品。

上述實施例所得澆注料技術性能指標如下：

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明所作的等效變換與修改，都屬于本發(fā)明的保護范圍。