专利名称：一种水泥窑窑口用高耐磨砖及其制造方法
技术领域：
本发明属于耐火材料领域，尤其是指一种应用于水泥窑窑口的高耐磨砖，同时提供这种高耐磨砖的制造方法。
背景技术：
水泥回转窑窑口耐火衬是整个窑衬当中的最薄弱环节，使用温度处于1400 1100°C之间来回波动，需要承受急冷急热气流冲击，高温水泥熟料磨损和高温有害气体碱腐蚀等，使用条件十分苛刻，窑衬的损毁主要是开裂、剥落和磨蚀，因此要求该部位的耐火材料有良好的抗热震性、耐磨性和耐碱性。从公开的文献看，高强耐磨砖专利200710067005，是采用高铝熟料、a -Al2O3微粉和氧化硅微粉制作而成，成品砖中的Al2O3含量达到75%以上，相当于普通高铝砖的改良型，由于Al2O3含量高，它不能承受水泥熟料磨损和碱腐蚀的作用，所以不能用于水泥回转
窑的窑口。专利200410014558，高耐磨砖及其制造方法是采用50_60 %的烧结莫来石、 20-30%的硅线石、5-15%的软质粘土、5-15%的锆英砂、2-3%的复合结合剂混配而成，能够使用于水泥窑的窑口，但对使用寿命未作阐述。且该砖的配方与本发明完全不同。专利201010161682，一种大型水泥窑用矾土 -氮化硅复合耐磨砖及其制造方法是以特级矾土熟料和碳化硅、氮化硅为主要原料，原料质量百分比为■.( 5mm, Al2O3彡85%的特级矾土 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结合粘土 4_8 %，混合后的原料加入O. 2-0. 7 %，工业糊精或木质素和 2-5%水进行混练、压制、干燥，在1300-145(TC烧成后制得矾土-氮化硅复合耐磨砖。本产品适用于各种规格水泥窑用，隔热效果明显，具有高耐磨性，运行时间长，可达I. 5年以上， 对提高大型水泥回转窑的运转率起到了非常积极的作用，烧制成的矾土-氮化硅复合耐磨砖，工艺简单成本低。上述产品未指明适用于水泥回转窑的窑口，在配比组成上与本发明也相差较大， 且为复合砖，制备工艺与本发明完全不同。另专利200610097276，大型水泥窑用硅莫红砖及其制造方法，由特级矾土骨料、SiC、电熔白刚玉粉、精选红柱石粉、结合粘土外加黄糊精、 甲基纤维素、水配制烧结而成，其重量配比为特级矾土骨料0-6mm、Al203≥85% 50-60% ； SiC ( O. 088mm、SiC ^ 92% 10-20% ；电熔白刚玉粉≤ O. 088mm、Al2O3 ^ 98% :8-20% ;精选红柱石粉≤O. 088mm、Al203 ≥ 58% :10-15% ;结合粘土 O. 088mm、Al203 ≥ 38% 5-7% ;外加黄糊精O. 3-0. 6%、甲基纤维素O. 3-0. 6%、H2O :3-5%。上述产品未指明使用在5000t/d 水泥熟料窑的窑口，在重量配比上亦与本发明相差较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好的抗热震性、耐磨性和耐碱性的水泥窑窑口用高耐磨砖。
本发明还要解决的技术问题是提供上述水泥窑窑口用高耐磨砖的制造方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下一种水泥窑窑口用高耐磨砖，它包括如下重量百分比的组分
红柱石44-79%碳化娃14-30%结合粘土3-15%抗氧化剂2-8%化学结合剂1-3%。其中，所述的红柱石粒径为O. 01_8mm，且其中Al2O3重量百分比含量为57%以上。其中，所述的碳化硅粒径为O. 088mm以下，纯度为94%以上。其中，所述的结合粘土粒径为O. 088mm以下，其中的Al2O3重量百分比含量为32% 以上。其中，所述的抗氧化剂为Si、Al、Mg、Zr、B4C和BN(氮化硼)中的任意一种或几种
的组合。其中，所述的化学结合剂为硫酸盐、磷酸和磷酸盐中的任意一种或几种的组合。上述水泥窑窑口用高耐磨砖的制造方法，将配方量的红柱石、碳化硅、结合粘土、 抗氧化剂和化学结合剂混合，于混练机中制成泥料，在400 630t压力下成型，成型后的砖坯在隧道窑中于1400 1550°C下烧结。上述水泥窑窑口用高耐磨砖的制造方法，具体包括如下步骤(a)预混将碳化硅和结合粘土放入混合机中进行预混；(b)混练将红柱石和抗氧化剂投入混练机中进行混练，再加入化学结合剂，混练 2-3分钟，最后加入步骤(a)已预混好的物料，混练3-5分钟；(c)成型将步骤(b)混练好的物料送入400t 630t摩擦压砖机进行压制成型；(d)干燥将压制成型得砖坯在50 100°C下干燥20h以上；(e)烧成将干燥后的砖还在燃气隧道窑中进行烧成,烧成温度为1400 1550°C。本发明的有益效果本发明以红柱石为母体，比以特级矾土熟料或刚玉颗粒为骨料制成的产品更具备莫来石制品的高温稳定性、抗热震性、低蠕变性以及高耐火高抗磨擦性。其应用范围非常广泛。
具体实施例方式根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。以下所用产品原料来源如下红柱石型号P57，产地英格瓷益隆红柱石(新疆)有限公司；碳化硅型号SiC94，产地兰州河桥硅电资源有限公司；
结合粘土 型号MZ，产地苏州高岭土公司；实施例I :一种水泥窑窑口用高耐磨砖，它包括如下重量百分比的组分
红柱石 0.01-8mm Al2O 仑 57% 44%
碳化硅 S0.088mm SiC>94%30%
结合粘土 50.088 mm Al2O仑32% 15%
抗氧化剂8%
化学结合剂3%。其中，所述的抗氧化剂为Si。其中，所述的化学结合剂为硫酸钾。制造方法如下(a)预混将碳化硅和结合粘土放入混合机中进行预混；(b)混练将红柱石和抗氧化剂投入混练机中进行混练，再加入化学结合剂，混练 2-3分钟，最后加入步骤(a)已预混好的物料，混练3-5分钟；(c)成型将步骤(b)混练好的物料送入400t摩擦压砖机进行压制成型；(d)干燥将压制成型得砖坯在50°C下干燥20h以上；(e)烧成将干燥后的砖坯在燃气隧道窑中进行烧成，烧成温度为1400°C。实施例2 一种水泥窑窑口用高耐磨砖，它包括如下重量百分比的组分
红柱石 0.01-8mm Al2O 仑 57% 79%
碳化硅 S0.088mm SiC>94%15%
结合粘土 50.088 mm Al2O仑32% 3%
抗氧化剂2%
化学结合剂1%。其中，所述的抗氧化剂为Al和Mg按重量比I : I的混合物。其中，所述的化学结合剂为磷酸。制造方法如下
(a)预混将碳化硅和结合粘土放入混合机中进行预混；(b)混练将红柱石和抗氧化剂投入混练机中进行混练，再加入化学结合剂，混练
2-3分钟，最后加入步骤(a)已预混好的物料，混练3-5分钟；(c)成型将步骤(b)混练好的物料送入630t摩擦压砖机进行压制成型；(d)干燥将压制成型得砖坯在100°C下干燥20h以上；(e)烧成将干燥后的砖坯在燃气隧道窑中进行烧成，烧成温度为1550°C。实施例3 一种水泥窑窑口用高耐磨砖，它包括如下重量百分比的组分
红柱石0.01-8mm Al2O 仑 57%60%
碳化硅S0.088mm SiC>94%14%
结合粘土50.088 mm Al2O仑32%15%
抗氧化剂8%
化学结合剂3%。其中，所述的抗氧化剂为Zr和B4C按重量比I : I的混合物。其中，所述的化学结合剂为磷酸钠。制造方法同实施例I。实施例4 一种水泥窑窑口用高耐磨砖，它包括如下重量百分比的组分
红柱石 0.01-8mm Al203>57% 57%
碳化硅 S0.088mm SiC>94%30%
结合粘土 ￡0.088 mm Al203>32% 10%
抗氧化剂2%
化学结合剂1%。其中，所述的抗氧化剂为Zr和BN按重量比3 I的混合物。其中，所述的化学结合剂为磷酸和磷酸钾按摩尔比I : 2的混合物。制造方法同实施例I。实施例5 将实施例I的配方与以特级矾土熟料或刚玉颗粒为骨料制成的产品进行对比，检测结果见表I。表I
权利要求
1.一种水泥窑窑口用高耐磨砖，其特征在于，它包括如下重量百分比的组分红柱石44-79%碳化娃14-30%结合粘土3-15%抗氧化剂2-8%化学结合剂1-3%。
2.根据权利要求I所述的水泥窑窑口用高耐磨砖，其特征在于，所述的红柱石粒径为 O. 01-8mm，且其中Al2O3重量百分比含量为57%以上。
3.根据权利要求I所述的水泥窑窑口用高耐磨砖，其特征在于，所述的碳化硅粒径为O.088mm以下，纯度为94%以上。
4.根据权利要求I所述的水泥窑窑口用高耐磨砖，其特征在于，所述的结合粘土粒径为O. 088mm以下，其中的Al2O3重量百分比含量为32%以上。
5.根据权利要求I所述的水泥窑窑口用高耐磨砖，其特征在于，所述的抗氧化剂为Si、 Al、Mg、Zr、B4C和BN中的任意一种或几种的组合。
6.根据权利要求I所述的水泥窑窑口用高耐磨砖，其特征在于，所述的化学结合剂为硫酸盐、磷酸和磷酸盐中的任意一种或几种的组合。
7.权利要求I所述的水泥窑窑口用高耐磨砖的制造方法，其特征在于，将配方量的红柱石、碳化娃、结合粘土、抗氧化剂和化学结合剂混合，于混练机中制成泥料，在400 630t 压力下成型，成型后的砖坯在隧道窑中于1400 1550°C下烧成。
8.根据权利要求7所述的水泥窑窑口用高耐磨砖的制造方法，其特征在于，它包括如下步骤(a)预混将碳化硅和结合粘土放入混合机中进行预混；(b)混练将红柱石和抗氧化剂投入混练机中进行混练，再加入化学结合剂，混练2-3 分钟，最后加入步骤(a)已预混好的物料，混练3-5分钟；(c)成型将步骤(b)混练好的物料送入400t 630t摩擦压砖机进行压制成型；(d)干燥将压制成型得砖坯在50 100°C下干燥20h以上；(e)烧成将干燥后的砖坯在燃气隧道窑中进行烧成，烧成温度为1400 1550°C。
全文摘要
本发明提供了一种水泥窑窑口用高耐磨砖，还提供了所述高耐磨砖的制造方法。本发明的水泥窑窑口用高耐磨砖，包括如下重量百分比的组分红柱石44-79％，碳化硅14-30％，结合粘土3-15％，抗氧化剂2-8％，化学结合剂1-3％。本发明以红柱石为母体，比以特级矾土熟料或刚玉颗粒为骨料制成的产品更具备莫来石制品的高温稳定性、抗热震性、低蠕变性以及高耐火高抗磨擦性。其应用范围非常广泛。
文档编号C04B35/622GK102603327SQ20121007577
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者周建国, 陈祝富 申请人:江苏国豪耐火科技有限公司