一种红土镍矿回转窑专用浇注料及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种红土镍矿回转窑专用浇注料，包括下述重量百分含量的组分：粒径8～15mm的铝矾土1～15％、粒径5～8mm的铝矾土1～20％、粒径3～5mm的铝矾土1～25％、粒径1～3mm的铝矾土5～30％、粒径0～1mm的铝矾土5～20％、白刚玉细粉1～15％、微硅粉1～15％、活性氧化铝微粉1～15％。本发明还公开了红土镍矿回转窑专用浇注料的制造方法。本发明红土镍矿回转窑专用浇注料使用性能良好，磨损程度小，在红土镍矿回转窑直接还原工艺高温段内使用寿命达一年以上，有效解决了红土镍矿回转窑用现有耐火浇注料易磨损、抗热震性差、强度较低、使用寿命短等缺点，并使维护成本降低，可获得可观的经济效益。
【专利说明】
一种红土镇矿回转窑专用淺注料及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明属于耐火材料领域，涉及一种红土镍矿回转窑专用浇注料及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国红土镍矿回转窑直接还原工艺技术迅速发展，其工作原理是：以红土 镍铁矿为原料，以廉价煤、泥煤、中煤为还原剂，以回转窑为主要生产设备，通过物料预热处 理-还原熔融工艺-分选精炼三个步骤，就可形成产品，具有工艺简单，能耗小，污染小，成本 低，不受规模限制，产品镍含量高等优点。
[0003] 红土镍矿回转窑由进料口、预热带、过渡段、烧成段（高温段）和烧成段出料口组 成。窑体过渡段温度基本在600-700°C左右，在此段中，物料通过前期的烘干，预热，已产生 部分内燃，容易半融结块，且渣性较明显，故磨损性较大，且在接近高温段时，物料已基本处 于半熔状态，已经产生了一定的侵蚀性。烧成段的温度在1000-1200°C左右，生产过程中高 温熔渣对回转窑内衬耐材的侵蚀和剧烈冲刷，回转窑转动过程中物料的冲击，以及氧化还 原反应产生的结构应力，均会对回转窑产生侵蚀，一旦侵蚀，就会导致耐材剥落，使用寿命 得不到保障。红土镍矿回转窑内衬耐材需经受严重的热学、力学、化学破坏作用，故其内衬 耐材应具备良好的抗侵蚀、高耐磨损、高强度的性能。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种具有良好的抗侵蚀、高耐磨损、高强度性能的红土镍矿 回转窑专用浇注料及其制造方法。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种红土镍矿回转窑专用浇注料，包括下述重量百分含量的组分： 粒径8~15mm的错硏土 ]~15% 粒径5~SmiTi的铝矾土 1~20% 粒径3~5mm的铝矾土 1~25% 粒径1~3mm的铝矾土 5~30%
[0007] 粒径0~I mm的铝矾土 5~20% 白刚玉细粉 卜15% 微硅粉 1~]5% 活性氧化铝微粉 1~15°/^
[0008] 优选的，所述的红土镍矿回转窑专用浇注料包括下述重量百分含量的组分： 粒径8~15mm的铝矾土 5~15% 粒径5~8mm的错5凡土 5~20% 粒径3~5 mm的招矶土 5~25 % 粒径1~3mm的培研*土 10~25%
[0009] 粒径0~I mm的错矶土 8~16% 白刚玉细粉 5~15% 微桂粉 1~10% 活性氧化铝微粉 5~15%。
[0010]最优选的，所述的红土镍矿回转窑专用浇注料包括下述重量百分含量的组分： 粒径8~15mm的铝矾土 5~10% 粒径5~8_的铝矾土 IO~15% 粒径3~5mm的铝矾土 10~20% 粒径1~3mm的错5凡土 15~25%
[0011] 粒径0~Irran的招研!土 1〇~1:6%: 白刚玉细粉 5~10% 微硅粉 1~8% 活性氧化铝微粉 5~10%。
[0012] 本发明所述的铝矾土中Al2O3含量彡80%、Fe2〇3含量彡1.2%，体积密度2.7~ 2.85g/cm3;调整铝矾土的粒径分布，制备成5种粒径规格，解决了单一规格粒径的铝矾土在 浇注料中分布不匀、流动性不好，烧制之后局部容易磨损破坏的缺点，有效改善了铝矾土的 流动性，延长了烧制产品的使用寿命。
[0013] 所述的白刚玉细粉中Al2O3含量彡99%，目数为320目。白刚玉细粉高温下具有极好 的抗热震性和抗炉渣侵蚀性、晶粒强度高的特点。
[0014] 所述的微硅粉中金属硅含量彡99%，粒径0~Ιμπι。
[0015] 所述的活性氧化铝微粉为Ct-Al2O3含量彡99%，目数为325目的活性氧化铝微粉。活 性氧化铝微粉易于分散，化学性能稳定，高温收缩性能适中，具有良好的烧结性能，转化率 高，能够充分烧结形成致密的组织结构，获得良好的强度和耐磨性。
[0016] 本发明的另一个目的是提供红土镍矿回转窑专用浇注料的制造方法，包括以下步 骤：
[0017] (1 )、错研j 土研磨过筛，分别得到粒径8~15謹、5~&nm、3~5謹、1~3謹、0~1謹的 错巩土；
[0018] (2)、按照比例称取不同粒径的铝矾土、白刚玉细粉、微硅粉和活性氧化铝微粉，混 匀即可。
[0019] 本发明所述的浇注料在制备红土镍矿回转窑内衬中的应用。
[0020]本发明所述的红土镍矿回转窑专用浇注料，按配比将各原料称重混匀，加入三聚 磷酸钠、占原料总重量5-8%水搅拌均匀制得流动性良好的浆体(其中水的加入量、减水剂 三聚磷酸钠的加入量均是本领域技术人员的公知常识，本领域技术人员可以根据需要进行 调整），经成型、养护和热处理后测试物理性能，其各项理化指标为：
[0022]和现有技术相比，本发明的有益效果：
[0023]本发明红土镍矿回转窑专用浇注料制造方法简单，成本适中；通过选择合理的浇 注料组分及其比例，调整组分的粒径分布，使组分分布均匀，同时改善了浇注料的流动性， 经高温烧结，形成牢固的陶瓷结合提高材料的耐磨性能和机械性能，抗侵蚀性和抗冲刷能 力强、抗磨损性较高、抗热震性良好，酸碱性气氛适应性强等。
[0024]本发明红土镍矿回转窑专用浇注料使用性能良好，磨损程度小，在红土镍矿回转 窑直接还原工艺高温段内使用寿命达一年以上，大大降低了镍铁企业生产成本，降低综合 能耗，完全超过用户要求;有效解决了红土镍矿回转窑用现有耐火浇注料易磨损、抗热震性 差、强度较低、使用寿命短等缺点，并使维护成本降低，可获得可观的经济效益。
【具体实施方式】
[0025]根据下述实施例进一步对本发明技术方案做进一步说明。
[0026]红土镍矿回转窑专用浇注料的制造方法，包括：（1)、铝矾土研磨过筛，分别得到粒 径8~15mm、5~8mm、3~5mm、1~3mm、0~Imm的错研^土；（2)、分别按照表1实施例1、实施例2、 实施例3、实施例4和实施例5中的配方比例称取不同粒径的铝矾土、白刚玉细粉、微硅粉和 活性氧化铝微粉，混匀即可。
[0027] 所述的铝矾土中Al2O3含量为80%，体积密度2.75g/cm 3。
[0028] 所述的白刚玉细粉中Al2O3含量为99%，目数为320目。
[0029] 所述的微硅粉中金属硅含量为99%，粒径0~Ιμπι。
[0030] 所述的活性氧化铝微粉中Ct-Al2O3含量为99%，目数为325目。
[0031]分别测定实施例卜5的Al2O3含量、Fe2O3含量、体积密度;再加入减水剂三聚磷酸 钠、占原料总重量5-8%水搅拌均匀制得流动性良好的浆体(本领域技术人员可以根据需要 调整水的加入量、减水剂三聚磷酸钠的加入量），获得流动性良好的浆体，经成型、养护和热 处理后测试物理性能。
[0032]表1:红土镍矿回转窑专用浇注料的5个实施例配方中各组分的用量(单位:kg)
【主权项】
1. 一种红土镍矿回转窑专用浇注料，其特征在于包括下述重量百分含量的组分： 粒径8~15mm的铝矾土 1~15% 粒径5~8mm的铝矾土 1~20% 粒径3~5mm的错5凡土 I~25% 粒径1~3mm的铝矾土 5~30% 粒径0~Imm的错研·土 5~20% 白刚玉细粉 1~15% 微硅粉 卜15% 活性氧化铝微粉 1~15°/^2. 根据权利要求1所述的红土镍矿回转窑专用浇注料，其特征在于包括下述重量百分 含量的组分： 粒径_8:~1.5mm的错研:土 5:~15% 粒径5~8mm的错帆土 5.~_2〇_% 粒径3~5mm的招5凡土 5~:25_% 粒径:1~3n皿的铝矶土 10~25% 粒径0~I mni的招5凡土 8~16% 白刚玉细粉 5~15% 微硅粉 1~10% 活性氧化铝微粉 5~15%。3. 根据权利要求2所述的红土镍矿回转窑专用浇注料，其特征在于包括下述重量百分 含量的组分： 粒径8~15mm的铝矾土 5 -10% 粒径5~Smm的铝矾土 ，10~1:5% 粒径3~5mm的铝矾土 10~20% 粒径1~3mm的铝矾土 15~25% 粒:径0:~I mm的铝矾土 10~16% 白刚玉细粉 5~10% 微硅粉 1~8:% 活性氧化铝微粉 5~,10%。4. 根据权利要求1所述的红土镍矿回转窑专用浇注料，其特征在于所述的铝矾土中 AI2O3含量多80%、Fe2〇3含量< 1.2%。5. 根据权利要求1所述的红土镍矿回转窑专用浇注料，其特征在于所述的白刚玉细粉 中Al2O3含量彡99%，目数为320目。6. 根据权利要求1所述的红土镍矿回转窑专用浇注料，其特征在于所述的微硅粉中金 属硅含量多99%，粒径0~Ιμπι。7. 根据权利要求1所述的红土镍矿回转窑专用浇注料，其特征在于所述的活性氧化铝 微粉为Ct-Al2O 3含量彡99%，目数为325目的活性氧化铝微粉。8. 权利要求1所述的红土镍矿回转窑专用浇注料的制造方法，其特征在于包括以下步 骤： (1) 、错研!土研磨过筛，分别得到粒径8~15mm、5~8mm、3~5mm、1~3mm、0~Imm的错研^ 土； (2) 、按照比例称取不同粒径的铝矾土、白刚玉细粉、微硅粉和活性氧化铝微粉，混匀即 可。9. 权利要求1所述的红土镍矿回转窑专用浇注料在制备红土镍矿回转窑内衬中的应 用。
【文档编号】C04B35/101GK106007745SQ201610326021
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】周强
【申请人】江苏江能新材料科技有限公司