本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域,具體涉及一種高溫抗侵耐磨澆注料及制備方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著人們生活水平的提高,不銹鋼產(chǎn)品每年以超過12%的需求量在增長,作為生產(chǎn)不銹鋼的主要原料產(chǎn)品的鎳鐵也不斷迅速發(fā)展,特別是紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝技術(shù)迅速發(fā)展。因耗電少、更節(jié)能、冶煉成本低等優(yōu)點(diǎn),國內(nèi)外很多鎳鐵企業(yè)逐步開始采用該工藝生產(chǎn)鎳鐵,其工作原理是:以紅土鎳礦為原料,以廉價(jià)煤、泥煤、中煤為還原劑,以回轉(zhuǎn)窯為主要生產(chǎn)設(shè)備,通過物料預(yù)熱處理-還原熔融工藝-水淬-分選精煉四個(gè)步驟就可形成產(chǎn)品,具有工藝簡單、能耗小、污染少、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好(含鎳高,達(dá)到10-15%個(gè)鎳)等優(yōu)點(diǎn)。
生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝高溫段的耐火材料現(xiàn)目前基本用鎂質(zhì)耐火磚為主,但鎂質(zhì)耐火磚在回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過程中因自身抗壓性能差,經(jīng)常出現(xiàn)斷磚、剝落,甚至垮塌等嚴(yán)重問題,造成這些問題的主要原因:
①回轉(zhuǎn)窯在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí),因回轉(zhuǎn)窯直徑大(2.8-5.6m),長度長(達(dá)到60-110m),故在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí),回轉(zhuǎn)窯會(huì)產(chǎn)生巨大的扭力及徑向剪切力,因鎂質(zhì)耐火磚抗壓強(qiáng)度普遍較低(常溫耐壓強(qiáng)度<80mpa),所以特別容易出現(xiàn)斷磚及剝落、甚至垮塌。
②高溫熔渣(1450-1500℃)和金屬蒸汽對(duì)鎂質(zhì)耐火磚的侵蝕和劇烈沖刷特別嚴(yán)重,且高溫后產(chǎn)生還原金屬顆粒及大量礦渣,因鎂質(zhì)耐火磚其耐磨損性相對(duì)較差,所以在回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過程中相對(duì)容易磨損。
③因生產(chǎn)過程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)停窯現(xiàn)象,因鎂質(zhì)耐火磚抗熱震穩(wěn)定性較差,一般在(1100℃水冷<8次),故也特別容易斷磚。
紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝最核心,工況最惡劣的部位發(fā)生在高溫段,高溫段內(nèi)襯耐火材料需經(jīng)受最嚴(yán)重的熱學(xué)、力學(xué)、化學(xué)破壞作用,故其高溫段耐火材料應(yīng)具備良好的抗侵蝕、高耐磨性、高強(qiáng)度、良好的熱震穩(wěn)定性等性能?,F(xiàn)有市場(chǎng)上的鎂鋁磚、鎂碳磚、鎂鉻磚、鎂鋁鋯等均是以鎂質(zhì)材料為基材,故均無法滿足回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦工藝,經(jīng)常性斷磚,掉磚,甚至垮塌(平均每月都需要維修)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高溫抗侵耐磨澆注料。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述高溫抗侵耐磨澆注料的制備方法。
技術(shù)方案:為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明具體是這樣來完成的:一種高溫抗侵耐磨澆注料,包括以下質(zhì)量百分比的組分:鋁礬土骨料50~70%,剛玉骨料10~20%,白剛玉細(xì)粉5~15%,氧化鉻3~8%,純鋁酸鈣水泥3~5%和硅微粉3~6%。
其中,所述白剛玉細(xì)粉的細(xì)度不大于100目。
其中,所述硅微粉的細(xì)度不大于20目。
一種制備高溫抗侵耐磨澆注料的方法,按配方量取各原料加入混煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉30~40分鐘后進(jìn)行稱重包裝即可。
有益效果:本發(fā)明與傳統(tǒng)技術(shù)相比,不僅生產(chǎn)工藝更簡單,成本更低,不需要窯爐燒制,更節(jié)能,磨損變小,抗熱震更好,因施工采用錨固件加澆注料整體澆注方案,耐火材料整體性好,杜絕了類似耐火磚整體性差的缺點(diǎn),在紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝高溫段使用壽命達(dá)1年以上且不會(huì)因斷磚等帶來生產(chǎn)事故,大大降低了鎳鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本,降低綜合耗能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
取以下質(zhì)量百分比的組分:鋁礬土骨料50%,剛玉骨料20%,白剛玉細(xì)粉11%,氧化鉻8%,純鋁酸鈣水泥5%和硅微粉6%,加入混煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉30~40分鐘后進(jìn)行稱重包裝即可。
實(shí)施例2:
取以下質(zhì)量百分比的組分:鋁礬土骨料60%,剛玉骨料20%,白剛玉細(xì)粉5%,氧化鉻4%,純鋁酸鈣水泥5%和硅微粉6%,加入混煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉30~40分鐘后進(jìn)行稱重包裝即可。
實(shí)施例3:
取以下質(zhì)量百分比的組分:鋁礬土骨料70%,剛玉骨料16%,白剛玉細(xì)粉5%,氧化鉻3%,純鋁酸鈣水泥3%和硅微粉3%,加入混煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉30~40分鐘后進(jìn)行稱重包裝即可。
實(shí)施例4:
取以下質(zhì)量百分比的組分:鋁礬土骨料65%,剛玉骨料15%,白剛玉細(xì)粉5%,氧化鉻6%,純鋁酸鈣水泥3%和硅微粉6%,加入混煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉30~40分鐘后進(jìn)行稱重包裝即可。
實(shí)施例5:
取以下質(zhì)量百分比的組分:鋁礬土骨料55%,剛玉骨料20%,白剛玉細(xì)粉10%,氧化鉻5%,純鋁酸鈣水泥5%和硅微粉5%,加入混煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉30~40分鐘后進(jìn)行稱重包裝即可。
實(shí)施例6:
本發(fā)明提供的高溫抗侵耐磨澆注料的理化指標(biāo)