抗热震低膨胀红柱石浇注料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了抗热震低膨胀红柱石浇注料，包括以下组分且各组分的质量百分比为：骨料40-70%；细粉8-22%；微粉5-20%；复合添加剂3-10%；结合剂3-6%；耐热钢纤维1-2%。质量稳定，强度高，抗热震，抗侵蚀，抗剥落，使用寿命长，施工快，烘窑快，养护周期短。
【专利说明】抗热震低膨胀红柱石浇注料
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及抗热震低膨胀红柱石浇注料。
【背景技术】
[0002]水泥回转窑窑口的工作环境长期急冷急热交替，环境热震较强，筒体耐材在频繁热震作用下易出现内部应力集中而损坏；回转窑窑口温度高，热烟气中杂质多，碱性成份重，熟料冲刷作用强，粉尘大，熟料中也含有一定量液相，介质及熟料对回转窑窑口工作层材料冲刷作用强，化学侵蚀严重；虽然已经有很好较好的耐火浇注料在该部位替代了传统的耐火砖，但这些耐火浇注料在性能方面或多或少存在某些缺陷，窑口的特殊工况条件，特别是介质中高碱性成份及熟料中的液相，这两者在高温下的共同作用导致很多耐火材料在该部位长期使用过程中易受到化学侵蚀，劣化材料性能，缩短了材料使用寿命。回转窑经过长期运行，筒体外壳均会存在一定形变，这种形变对回转窑筒体耐材会产生较大的扭矩作用，筒体耐火材料在扭矩作用的剪切应力下易发生机械损坏，甚至开裂脱落导致回转窑停窑抢修，给生产企业带来不小的经济损失，现在回转窑对施工周期要求比较苛刻，要求周期短，烘窑快，能比较快的投入生产使用，这些都对回转窑筒体耐材使用性能及施工性提出了更高的要求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的问题是提供抗热震低膨胀红柱石浇注料，质量稳定，强度高，抗热震，抗侵蚀，抗剥落，使用寿命长，施工快，烘窑快，养护周期短。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:抗热震低膨胀红柱石浇注料，包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0005]
骨料40-70%;
[0006]
细粉8-22%;
微粉5-20%;
复合添加剂 3-10%;
结合剂 3-6%;
耐热钢纤维 1-2%
[0007]改进的，浇注料由骨料、细粉、微粉、复合添加剂、结合剂和耐热钢纤维组成。
[0008]改进的，一份骨料中包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0009]粒度为0.1-8腿的致密电熔刚玉骨料40-60%，
粒度为0.l-8mra的电熔莫来石骨料 20-30%，
粒度为0.1-3mm的红柱石骨料5-10%
一级高铝矾土熟料15-20%；
[0010]改进的，一份骨料中包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0011]
粒度为0.1-8mm的致密电熔刚玉骨料25-45%，
粒度为0.1-8mm的电熔莫来石骨料 20-30%，
粒度为0.1-3mm的红柱石骨料5-10%，
一级高铝矾土熟料15-20%，
棕刚玉骨料10-15%。
[0012]改进的，一份细粉中包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0013]
粒度<180目的致密电熔刚玉细粉 20-30%，
粒度< 180目的板状刚玉细粉20-30%，
莫来石细粉12-20%,
粒度<180目的红柱石细粉10-15%，
[0014]
红柱石-硅线石复合矿粉8-17%，
碳化硅细粉10-15%，
硅酸锆细粉10-15%;
[0015]改进的，一份细粉中包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0016]粒度≤180目的致密电熔刚玉细粉16-28%，
粒度<180目的板状刚玉细粉16-28%，
莫来石细粉12-20%，
粒度<180目的红柱石细粉10-15%，
红柱石-硅线石复合矿粉7-16%，
碳化硅细粉10-15%，
硅酸锆细粉10-15%，
棕刚玉细粉7-12%。
[0017]改进的，所述微粉为二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合，或者，所微粉为二氧化硅超微粉、活性氧化铝超微粉和改性莫来石微粉的组合。
[0018]改进的，所述复合添加剂为三聚磷酸钠和防爆纤维的组合，或者，所述复合添加剂为六偏磷酸钠和防爆纤维的组合，或者，所述复合添加剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维的组合。
[0019]改进的，所述结合剂为高铝水泥和纯铝酸钙水泥的组合。
[0020]有益效果:
[0021]采用上述技术方案后，该发明抗热震低膨胀红柱石浇注料，
[0022]I)选用了致密电熔刚玉骨料、电熔莫来石骨料和一级高铝矾土熟料作为浇注料的骨料，以满足浇注料的耐高温性能要求及强化骨料与粉料间的烧结陶瓷结合；
[0023]2)引入了红柱石-硅线石复合矿粉:
[0024]A.红柱石-硅线石复合矿粉在一定温度作用下产生莫来石，产生温和的体积效应，使浇注料组织结构致密化，弥补了浇注料组织结构缺陷，提高了浇注料整体强度；
[0025]B.同时附带形成在高温下活性极高的玻璃相SiO2，促进并参与基质中的二氧化硅超微粉、活性氧化铝超微粉及莫来石骨料表面的高能态SiO2间二次莫来石反应，在骨料基质间形成网络状陶瓷结合，进一步提高浇注料整体强度及耐磨性；
[0026]C.莫来石骨料表面的高能态SiO2参与基质间的二次莫来石反应使得浇注料整体呈低能态惰性，介质中的碱性成份及熟料中的液相难对浇注料造成侵蚀；
[0027]D.红柱石-硅线石复合矿粉在莫来石化过程中的体积效应在浇注料组织内部形成龟裂纹，龟裂纹受碳化硅阻挡，不能形成连贯的网状裂纹，独立的龟裂纹在材料急冷急热时能吸收因此而广生的热应力，减少热应力集中，提闻了材料热震稳定性；
[0028]3)添加了适量的高温耐磨的碳化硅细粉以提高浇注料的高温稳定性、耐磨性和抗侵蚀性，从而延长了浇注料的使用寿命；
[0029]4)采用复合添加剂以改善浇注料的施工性能；
[0030]5)同时选用了合理的组分配比，使得浇注料中Al2O3和SiC的质量百分含量≥80%、使得浇注料的体积密度≥2.70g/cm3、冷态抗折强度(110°C X 24h )≥9MPa、冷态抗折强度(1100 °C X3h)≥lOMPa、冷态抗折强度(1350°C X3h)≥llMPa、冷态耐压强度(110 °C X24h)≥80MPa、冷态耐压强度(1100°C X3h)≥90MPa、冷态耐压强度(1350 °C X3h)≥llOMPa、烧后线变化率(1100°C X3h)为±0.20%、烧后线变化率( 1350 0C X3h)为 0 ~0.40%、抗热震性(1100°C、风冷)≥ 30 次、耐磨性(1100°C ) ≤ 4cm3，浇注料的高温使用性能优良、热震稳定高、耐磨性好、抗化学侵蚀能力强，很好的适应回转窑窑口特殊工况条件的要求。
【具体实施方式】
[0031]下面结合实施例进一步说明本发明的抗热震低膨胀红柱石浇注料:
[0032]实施例一:
[0033]抗热震低膨胀红柱石浇注料包括以下组分且各组分的质量百分比为:骨料40%、细粉22%、微粉20%、复合添加剂10%、结合剂6%和耐热钢纤维2%，作为优选的，抗热震低膨胀红柱石浇注料只由骨料、细粉、微粉、复合添加剂、结合剂和耐热钢纤维组成，其中，一份骨料中包括粒度为0.l-8mm的致密电熔刚玉骨料40%、粒度为0.l_8mm的电熔莫来石骨料30%、粒度为0.1-3mm的红柱石骨料10%和一级高铝矾土熟料20%，一份细粉中包括粒度≤180目的致密电熔刚玉细粉20%、粒度≤ 180目的板状刚玉细粉22%、莫来石细粉20%、粒度≤180目的红柱石细粉10%、红柱石-硅线石复合矿粉8%、碳化硅细粉10%和硅酸锆细粉10%，所述微粉为二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合、或者所微粉为二氧化硅超微粉、活性氧化铝超微粉和改性莫来石微粉的组合，所述复合添加剂为三聚磷酸钠和防爆纤维的组合，或者所述复合添加剂为六偏磷酸钠和防爆纤维的组合，或者所述复合添加剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维的组合，所述结合剂为高铝水泥和纯铝酸钙水泥的组合。[0034]实施例二:
[0035]抗热震低膨胀红柱石浇注料包括以下组分且各组分的质量百分比为:骨料70%、细粉8%、微粉5%、复合添加剂10%、结合剂6%和耐热钢纤维1%，作为优选的，抗热震低膨胀红柱石浇注料只由骨料、细粉、微粉、复合添加剂、结合剂和耐热钢纤维组成，其中，一份骨料中包括粒度为0.1-8mm的致密电熔刚玉骨料60%、粒度为0.1-8mm的电熔莫来石骨料20%、粒度为0.1-3mm的红柱石骨料5%和一级高铝矾土熟料15%，一份细粉中包括粒度≤180目的致密电熔刚玉细粉30%、粒度≤ 180目的板状刚玉细粉20%、莫来石细粉12%、粒度≤180目的红柱石细粉10%、红柱石-硅线石复合矿粉8%、碳化硅细粉10%和硅酸锆细粉10%,所述微粉为二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合，所述复合添加剂为三聚磷酸钠和防爆纤维的组合，或者所述复合添加剂为六偏磷酸钠和防爆纤维的组合，或者所述复合添加剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维的组合，所述结合剂为高铝水泥和纯铝酸钙水泥的组合。
[0036]实施例三:
[0037]抗热震低膨胀红柱石浇注料包括以下组分且各组分的质量百分比为:骨料55%、细粉15%、微粉13%、复合添加剂10%、结合剂5%和耐热钢纤维2%，作为优选的，抗热震低膨胀红柱石浇注料只由骨料、细粉、微粉、复合添加剂、结合剂和耐热钢纤维组成，其中，一份骨料中包括粒度为0.l-8mm的致密电熔刚玉骨料50%、粒度为0.l_8mm的电熔莫来石骨料25%、粒度为0.1-3mm的红柱石骨料8%和一级高铝矾土熟料17%，一份细粉中包括粒度(180目的致密电熔刚玉细粉25%、粒度< 180目的板状刚玉细粉21%、莫来石细粉12%、粒度< 180目的红柱石细粉12%、红柱石-硅线石复合矿粉8%、碳化硅细粉12%和硅酸锆细粉10%,所述微粉为二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合，或者，所微粉为二氧化硅超微粉、活性氧化铝超微粉和改性莫来石微粉的组合，所述复合添加剂为三聚磷酸钠和防爆纤维的组合，或者，所述复合添加剂为六偏磷酸钠和防爆纤维的组合，或者，所述复合添加剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维的组合，所述结合剂为高铝水泥和纯铝酸钙水泥的组合。
[0038]实施例四:
[0039]上述的骨料可由包括粒度为0.1-8mm的致密电熔刚玉骨料、粒度为0.1-8mm的电熔莫来石骨料、粒度为0.l-3mm的红柱石骨料、一级高铝矾土熟料和棕刚玉骨料的骨料替换。
[0040]一份骨料中，粒度为0.1-8mm的致密电熔刚玉骨料、粒度为0.1-8mm的电熔莫来石骨料、粒度为0.l-3mm的红柱石骨料、一级高铝矾土熟料和棕刚玉骨料的重量百分比分别为:25%、30%、10%、20%、15%,或者 35%、25%、10%、17%、13%,或者 45%、20%、5%、15%、15%。
[0041]上述的细粉可由包括粒度≤180目的致密电熔刚玉细粉、粒度≤ 180目的板状刚玉细粉、莫来石细粉、粒度≤ 180目的红柱石细粉、红柱石-硅线石复合矿粉、碳化硅细粉、硅酸锆细粉和棕刚玉细粉的细粉替换。
[0042]一份细粉中，粒度≤180目的致密电熔刚玉细粉、粒度≤180目的板状刚玉细粉、莫来石细粉、粒度< 180目的红柱石细粉、红柱石-硅线石复合矿粉、碳化硅细粉、硅酸锆细粉和棕刚玉细粉的重量百分比分别为:16%、28%、12%、10%、7%、10%、10%、7%，或者28%、16%、12%、10%、7%、10%、10%、7%,或者 20%、18%、13%、11%、7%、11%、11%、9%。
[0043]除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
【权利要求】
1.抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:包括以下组分且各组分的质量百分比为:骨料40-70%;细粉8-22%;微粉5-20%;复合添加剂3-10%;结合剂3-6%;耐热钢纤维 1-2%
2.根据权利要求1所述的抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:浇注料由骨料、细粉、微粉、复合添加剂、结合剂和耐热钢纤维组成。
3.根据权利要求2所述的抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:一份骨料中包括以下组分且各组分的质量百分比为:粒度为0.1-8画的致密电熔刚玉骨料，10-60%，粒度为0.l-8rara的电熔莫来石骨料 20-30%，粒度为0.1-3醒的红柱石骨料5-10%，一级高铝矾土熟料15-20%。
4.根据权利要求2所述的抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:一份骨料中包括以下组分且各组分的质量百分比为:粒度为0.1-8腿的致密电熔刚玉骨料25-45%，粒度为0.1-8腿的电熔莫来石骨料 20-30%，粒度为0.1-3腿的红柱石骨料5-10%，一级高铝矾土熟料15-20%，棕刚玉骨料10-15%
5.根据权利要求3或4所述的抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:一份细粉中包括以下组分且各组分的质量百分比为:粒度<180目的致密电熔刚玉细粉20-30%，粒度<180目的板状刚玉细粉20-30%，莫来石细粉12-20%，粒度<180目的红柱石细粉10-15%,红柱石-硅线石复合矿粉8-17%，碳化硅细粉10-15%，硅酸锆细粉10-15%。
6.根据权利要求3或4所述的抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:一份细粉中包括以下组分且各组分的质量百分比为:粒度<180目的致密电熔刚玉细粉16-28%,粒度<180目的板状刚玉细粉16-28%，莫来石细粉12-20%，粒度<180目的红柱石细粉10-15%，红柱石-硅线石复合矿粉7-lb%碳化硅细粉10-15%，硅酸锆细粉10-15%，棕刚玉细粉7-12%。
7.根据权利要求1至4任一所述的抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:所述微粉为二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合，或者，所微粉为二氧化硅超微粉、活性氧化铝超微粉和改性莫来石微粉的组合。
8.根据权利要求1至4任一所述的抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:所述复合添加剂为三聚磷酸钠和防爆纤维的组合，或者，所述复合添加剂为六偏磷酸钠和防爆纤维的组合，或者，所述复合添加剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维的组合。
9.根据权利要求1至4任一所述的抗热震低膨胀红柱石浇注料，其特征在于:所述结合剂为高铝水泥和纯铝酸钙水泥的组合。
【文档编号】C04B35/66GK103664205SQ201310559838
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】王强, 许高 申请人:长兴兴鹰新型耐火建材有限公司