本發(fā)明涉及澆注材料領(lǐng)域，具體來說，涉及一種低鋁低導(dǎo)熱耐堿澆注料。
背景技術(shù)：
定形磚不適用于預(yù)熱器頂蓋、錐體、三次風(fēng)管等部位的雙層結(jié)構(gòu)襯里中，因此這些部位多使用澆注料。水泥窯在使用過程中，堿、硫等腐蝕性物質(zhì)在窯內(nèi)不斷地循環(huán)對(duì)耐火澆注料進(jìn)行侵蝕，最終導(dǎo)致耐火澆注料上出現(xiàn)裂痕，水泥窯上的耐火澆注料使用壽命減短，不得不頻繁地進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)，影響水泥窯的正常運(yùn)作。因此，如何能夠提高澆注料的耐堿性能以延長使用壽命是各生產(chǎn)廠家迫切需要解決的問題。另一方面，預(yù)熱器在工作過程中，會(huì)有不小的熱損失，出于節(jié)約能源、降低排放的角度考慮，如何減少這種損失也成為目前需要解決的技術(shù)問題之一。
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種低鋁低導(dǎo)熱耐堿澆注料，能夠很好地抗擊堿性氣氛的侵蝕，并且，在抗擊物料沖刷侵蝕的前提下，導(dǎo)熱系數(shù)低，能夠減少預(yù)熱器的熱損失，起到節(jié)能減排的技術(shù)效果。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種低鋁低導(dǎo)熱耐堿澆注料，按重量百分比計(jì)算，組成為：焦寶石55-60%；板狀剛玉粉10-15%；氧化鋁微粉4-8%；復(fù)合耐堿粉4-6%；二氧化硅微粉4-8%；微孔莫來石3-6%；鎂鋁尖晶石4-6%；鈣鈦礦1-2%；固體造孔劑1-3%；純鋁酸鈣水泥4-8%；減水劑0.1-0.5%；緩凝劑0.01-0.1%。
進(jìn)一步地，所述固體造孔劑為以下物質(zhì)中的一種或兩種：聚苯乙烯小球、炭黑。
進(jìn)一步地，所述減水劑為三聚磷酸鈉。
進(jìn)一步地，所述緩凝劑為以下物質(zhì)中的一種或兩種：檸檬酸、酒石酸、草酸、順丁烯二酸。
進(jìn)一步地，所述復(fù)合耐堿粉組成為：碳化硅10-20%、鋯英砂10-20%、電熔鎂砂60-80%。
進(jìn)一步地，所述原材料滿足如下指標(biāo)：焦寶石粒度為1-7目;板狀剛玉粉粒度為325目；氧化鋁微粉粒度＜1μm；復(fù)合耐堿粉粒度為200目；二氧化硅微粉≤0.5μm；微孔莫來石粒度＜3mm；鎂鋁尖晶石粒度＜3mm；鈣鈦礦粒度＜3mm；固體造孔劑為80~120目；鋁酸鈣水泥純比表面積5500g/cm。
本發(fā)明所述的澆注料，尤其適合作為水泥窖生產(chǎn)線上預(yù)熱器上使用。本發(fā)明選用焦寶石（也稱為一級(jí)硬質(zhì)粘土熟料）作為澆注料的骨料，要求Al2O3≥44%，F(xiàn)e2O3<1.5%。焦寶石是一種優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)耐火粘土，成分穩(wěn)定，質(zhì)地均勻、結(jié)構(gòu)致密。按重量百分比計(jì)算，采用55-60%的焦寶石及3-6%的微孔莫來石顆粒作為骨料，添加10-15%的板狀剛玉細(xì)粉，制成的澆注料具有很高的強(qiáng)度。其中，板狀剛玉是一種純凈的、不添加如MgO、B2O3等任何添加劑而燒成收縮徹底的燒結(jié)剛玉，具有結(jié)晶粗大、發(fā)育良好的α- Al2O3晶體結(jié)構(gòu)，Al2O3的含量在99%以上。板片狀晶體結(jié)構(gòu)，氣孔小且閉氣孔較多而氣孔率與電熔剛玉大體相當(dāng)，純度高，體積穩(wěn)定性好，極小的重?zé)湛s。莫來石本身具有耐高溫、熱膨脹小河康化學(xué)侵蝕強(qiáng)等特點(diǎn)，微孔莫來石顆粒與普通莫來石顆粒相比，具導(dǎo)熱系數(shù)更低。采用焦寶石、微孔莫來石顆粒作為澆注料骨料添加板狀剛玉得出的成品澆注料韌性強(qiáng)，能夠很好地提高成品的強(qiáng)度和抗沖刷性能，同時(shí)，能夠顯著提高成品澆注料的隔熱性能，減少預(yù)熱器的熱損失。
純鋁酸鈣水泥作為噴注料的促硬劑，摻加氧化鋁微粉，在澆注料混合攪拌時(shí)，兩種材料同時(shí)添加，可以保證噴注料在成型時(shí)保證有良好的流動(dòng)性，在成型后限定的時(shí)間內(nèi)，能使噴注料獲得足夠的強(qiáng)度。
加入減水劑的作用是，使材料在極少的加水量可以達(dá)到自流效果。經(jīng)過泵送到槍口上，水的加入量為所述澆注料重量的6-8%左右。其中，減水劑屬于本領(lǐng)域常用試劑材料，可從商業(yè)途徑獲得。減水劑優(yōu)選為三聚磷酸鈉。
固體造孔劑，在高溫下燃燒揮發(fā)留下氣孔，能夠顯著降低澆注料的體積密度和導(dǎo)熱率，減少預(yù)熱器的熱損失。其中，炭黑用作造孔劑留下孔隙較小，得到成品的導(dǎo)熱率也越低，而聚苯乙烯小球用作造孔劑留下的孔隙較大，得出成品的導(dǎo)熱率相對(duì)較高，也可以選擇聚苯乙烯小球與炭黑同時(shí)使用作為造孔劑。
加入緩凝劑一方面可以使噴注料在噴槍口均勻分散，另一方面使噴注料在出噴槍口前不凝固并達(dá)到很好的流動(dòng)。緩凝劑為以下物質(zhì)中的一種或兩種：檸檬酸、酒石酸、草酸、順丁烯二酸。
加入復(fù)合耐堿粉的作用是，加強(qiáng)澆注料噴注成型后的耐堿性能。按重量百分比計(jì)算，所述復(fù)合耐堿粉組成為：碳化硅10-20%、鋯英砂10-20%、電熔鎂砂60-80%。
本發(fā)明的有益效果：通過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的澆注料組分進(jìn)行改進(jìn)，采用焦寶石、微孔莫來石顆粒作為澆注料骨料，并加入板狀剛玉粉、氧化鋁微粉、二氧化硅微粉、鎂鋁尖晶石、鈣鈦礦等粉料，控制純鋁酸鈣水泥的用量，所得到的低鋁低導(dǎo)熱耐堿澆注料具有較低的鋁含量，比普通的澆注料導(dǎo)熱率更低，另一方面，添加固體造孔劑，使所得到的澆注料能夠顯著降低澆注料的體積密度和導(dǎo)熱率，減少預(yù)熱器的熱損失，此外，添加復(fù)合耐堿粉，能夠抗擊不同原材料生成的水泥熟料氣氛的侵蝕，不容易產(chǎn)生堿裂。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的一種低鋁低導(dǎo)熱耐堿澆注料作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其僅用于解釋本發(fā)明，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明所涉及的具體原材料均可從商業(yè)途徑獲得：
實(shí)施例一：
焦寶石55kg；板狀剛玉粉12kg；氧化鋁微粉5kg；復(fù)合耐堿粉5kg；二氧化硅微粉6kg；微孔莫來石4kg；鎂鋁尖晶石5kg；鈣鈦礦1kg；固體造孔劑2kg；純鋁酸鈣水泥4.7kg；減水劑0.25kg；緩凝劑0.05kg于攪拌設(shè)備中充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮玫匠善?，使用時(shí)添加入適量的硅溶膠和水，攪拌至混合均勻，得到混合好的物料，經(jīng)澆注、振動(dòng)、脫模、養(yǎng)護(hù)、烘烤后形成所需要的整體性耐火材料襯體。
其中，原材料滿足如下指標(biāo)：焦寶石粒度為1-7目;板狀剛玉粉粒度為325目；氧化鋁微粉粒度＜1μm；復(fù)合耐堿粉粒度為200目；二氧化硅微粉≤0.5μm；微孔莫來石粒度＜3mm；鎂鋁尖晶石粒度＜3mm；鈣鈦礦粒度＜3mm；固體造孔劑為80~120目；鋁酸鈣水泥純比表面積5500g/cm。
其中，固體造孔劑2kg全部為炭黑。
其中，減水劑0.25kg全部為三聚磷酸鈉。
其中，緩凝劑0.05kg為檸檬酸0.02kg、酒石酸0.03kg。
其中，復(fù)合耐堿粉5kg中，碳化硅為0.5kg、鋯英砂為0.5kg、電熔鎂砂4kg。
實(shí)施例二：
焦寶石60kg；板狀剛玉粉11kg；氧化鋁微粉4kg；復(fù)合耐堿粉4kg；二氧化硅微粉5kg；微孔莫來石3kg；鎂鋁尖晶石4kg；鈣鈦礦1.5kg；固體造孔劑1.5kg；純鋁酸鈣水泥5.5kg；減水劑0.4kg；緩凝劑0.1kg于攪拌設(shè)備中充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮玫匠善?，使用時(shí)添加入適量的硅溶膠和水，攪拌至混合均勻，得到混合好的物料，經(jīng)澆注、振動(dòng)、脫模、養(yǎng)護(hù)、烘烤后形成所需要的整體性耐火材料襯體。
其中，原材料滿足如下指標(biāo)：焦寶石粒度為1-7目;板狀剛玉粉粒度為325目；氧化鋁微粉粒度＜1μm；復(fù)合耐堿粉粒度為200目；二氧化硅微粉≤0.5μm；微孔莫來石粒度＜3mm；鎂鋁尖晶石粒度＜3mm；鈣鈦礦粒度＜3mm；固體造孔劑為80~120目；鋁酸鈣水泥純比表面積5500g/cm。
其中，固體造孔劑1.5kg為炭黑1.0kg，聚苯乙烯小球0.5kg。
其中，減水劑0.4kg全部為三聚磷酸鈉。
其中，緩凝劑0.1kg為草酸0.06kg、順丁烯二酸0.04kg。
其中，復(fù)合耐堿粉4kg中，碳化硅為0.8kg、鋯英砂為0.8kg、電熔鎂砂2.4kg。
實(shí)施例三：
焦寶石58kg；板狀剛玉粉10kg；氧化鋁微粉4kg；復(fù)合耐堿粉6kg；二氧化硅微粉4kg；微孔莫來石5kg；鎂鋁尖晶石4kg；鈣鈦礦1.8kg；固體造孔劑3kg；純鋁酸鈣水泥4kg；減水劑0.18kg；緩凝劑0.02kg于攪拌設(shè)備中充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮玫匠善?，使用時(shí)添加入適量的硅溶膠和水，攪拌至混合均勻，得到混合好的物料，經(jīng)澆注、振動(dòng)、脫模、養(yǎng)護(hù)、烘烤后形成所需要的整體性耐火材料襯體。
其中，原材料滿足如下指標(biāo)：焦寶石粒度為1-7目;板狀剛玉粉粒度為325目；氧化鋁微粉粒度＜1μm；復(fù)合耐堿粉粒度為200目；二氧化硅微粉≤0.5μm；微孔莫來石粒度＜3mm；鎂鋁尖晶石粒度＜3mm；鈣鈦礦粒度＜3mm；固體造孔劑為80~120目；鋁酸鈣水泥純比表面積5500g/cm。
其中，固體造孔劑3kg為炭黑1.5kg，聚苯乙烯小球1.5kg。
其中，減水劑0.18kg全部為三聚磷酸鈉。
其中，緩凝劑0.02為檸檬酸。
其中，復(fù)合耐堿粉6kg中，碳化硅為1.2kg、鋯英砂為0.6kg、電熔鎂砂4.2kg。
實(shí)施例1~3所得到的低鋁低導(dǎo)熱耐堿澆注料如表1所示：
表1各實(shí)施例低鋁低導(dǎo)熱耐堿澆注料的性能測(cè)試數(shù)據(jù)：