水泥回轉(zhuǎn)窯用高效節(jié)能型高溫膠泥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于耐火材料用原料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水泥回轉(zhuǎn)窯用高效節(jié)能型高 溫膠泥。本發(fā)明還涉及該高溫膠泥的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)的主機(jī)設(shè)備。生料粉從窯尾筒體高端的下料管喂入窯筒體 內(nèi)，由于窯筒體的傾斜和窯筒體的緩緩回轉(zhuǎn)，使物料產(chǎn)生一個(gè)即沿著圓周方向翻滾，又沿著 軸向從高端向低端移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，生料在窯內(nèi)經(jīng)過分解、高溫?zé)傻裙に囘^程，燒成熟料 后從窯筒體的低端卸出，進(jìn)入冷卻機(jī)，經(jīng)冷卻、粉磨等工藝后生產(chǎn)出成品水泥。眾所周知，在 煅燒過程中，熟料的燒成溫度約為1450°C，但窯內(nèi)燒成帶燃燒氣體的溫度可達(dá)1700°C以 上。如此高溫的條件，對(duì)回轉(zhuǎn)窯用耐火材料的要求也越來越高?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)的耐火磚，其主要 作用是避免回轉(zhuǎn)窯筒體高溫變形、減少熱量損失、避免燒成過程中熟料對(duì)筒體直接地磨蝕、 化學(xué)侵蝕等作用，從而延長(zhǎng)回轉(zhuǎn)窯的使用壽命。回轉(zhuǎn)窯是有一定傾角的旋轉(zhuǎn)體鑲砌在窯筒 體內(nèi)的耐火磚中，所砌耐火磚用的泥漿好壞對(duì)耐火磚的使用壽命和窯內(nèi)熱損失量起到至關(guān) 重要的作用。
[0003] 目前用于砌筑水泥回轉(zhuǎn)窯耐火磚用的泥漿主要有普通耐火泥和磷酸鹽泥漿。磷酸 鹽泥漿使用時(shí)需要困料，使用很不方便，并且易與水泥窯筒體產(chǎn)生反應(yīng)，現(xiàn)在基本不提倡使 用。使用較多的是普通耐火泥漿，由于其粘結(jié)強(qiáng)度低，不能將磚與磚粘結(jié)成一整體，因而在 生產(chǎn)過程中，受到高溫氣流和物料的沖刷和侵蝕很快粉化脫落，造成磚縫暴露，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的 熱量外漏使得筒體溫度偏高，在生產(chǎn)中往往被迫采用淋水降溫措施，既浪費(fèi)了熱能又浪費(fèi) 了水資源，最終又將出現(xiàn)磚襯扭曲、掉磚紅窯、耐火磚過早損壞而縮短使用壽命等問題，降 低了窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率、提高了耐火材料用量、降低了熟料的產(chǎn)質(zhì)量，提高了生產(chǎn)成本，降低了企 業(yè)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種克服普通耐火泥漿粘結(jié)強(qiáng)度低、高溫使用性能差的水 泥回轉(zhuǎn)窯爐用高效節(jié)能型高溫膠泥。本發(fā)明低溫時(shí)具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度，能將磚與磚粘結(jié) 成一整體，粘結(jié)強(qiáng)度大于磚的強(qiáng)度，并隨著溫度的升高粘結(jié)強(qiáng)度不斷提高，耐高溫，抗熱震 性能好，抗侵蝕能力強(qiáng)，本發(fā)明解決了耐火磚用泥漿粘結(jié)強(qiáng)度低的問題，避免了水泥回轉(zhuǎn)窯 生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的磚襯扭曲、掉磚紅窯、耐火磚過早損壞的難題，提高了水泥回轉(zhuǎn)窯使用壽 命，從而降低耐火材料消耗、減少熱損失、降低能耗、提高水泥熟料的產(chǎn)質(zhì)量、提升企業(yè)效 益。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供所述水泥回轉(zhuǎn)窯用高效節(jié)能型高溫膠泥的制備方法。
[0006] 本發(fā)明提供了一種水泥回轉(zhuǎn)窯用高效節(jié)能型高溫膠泥，其特征在于，各組份按重 量份的配方為：電熔莫來石40-55份，剛玉細(xì)粉6-15份，活性氧化鋁微粉2-10份，紅柱石細(xì) 粉2-10份，藍(lán)晶石細(xì)粉3-6份，Y2O3(氧化釔）0.5-3份，羧甲基纖維素0.5-2份，三聚磷 酸鈉0. 1-1份，六偏磷酸鈉0. 1-1份，硅鋁溶膠20-35份。
[0007] 本發(fā)明所述電熔莫來石為市售，三氧化二鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不少于70%，加工為二級(jí)級(jí) 配，0. 5mm-0.1 mm占總質(zhì)量的3 5%、0. lmm-0. 076mm占總質(zhì)量的65% ;所述剛玉細(xì)粉為市售， 粒度不大于〇. 〇76mm，三氧化二鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不少于95% ;所述活性氧化鋁微粉為市售，三氧 化二鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不少于99. 5%，粒度不大于I. 5 ym ;所述紅柱石細(xì)粉為市售，三氧化二鋁質(zhì) 量分?jǐn)?shù)不少于56%，粒度不大于0. 076mm ;所述藍(lán)晶石為市售，粒度不大于0. 076mm，三氧化 二鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不少于55% ;所述Y2O3 (氧化釔）為普通級(jí)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不少于99. 5%，粒度不大 于5 ym;所述羧甲基纖維素為市售產(chǎn)品，為纖維狀；所述三聚磷酸鈉為市售優(yōu)等品，質(zhì)量分 數(shù)不少于96% ;所述六偏磷酸鈉為市售，總磷酸鹽（以P2O5計(jì)）質(zhì)量分?jǐn)?shù)不少于68% ;所述硅 鋁溶膠為市售，常規(guī)固含量不少于25%，pH值為8-10。
[0008] 本發(fā)明所述水泥回轉(zhuǎn)窯用高效節(jié)能型高溫膠泥的制備方法，其步驟為： (1) 將電熔莫來石、剛玉細(xì)粉、活性氧化鋁微粉、紅柱石細(xì)粉、藍(lán)晶石細(xì)粉按配方比例混 合，攪拌均勻； (2) 將氧化釔、羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉按配方比例混合，攪拌均勻； (3) 將步驟（1)和（2)混合好的物料，加入到螺旋混合機(jī)攪拌均勻； (4) 根據(jù)工程要求的泥漿稠度，在步驟（3)獲得的混合料中加入配方比例的硅鋁溶膠， 攪拌均勻后即制得。
[0009] 本發(fā)明所述水泥回轉(zhuǎn)窯用高效節(jié)能型高溫膠泥，具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度，能將磚與 磚粘結(jié)成一整體，粘結(jié)強(qiáng)度大于耐火磚的強(qiáng)度，并隨著溫度的升高粘結(jié)強(qiáng)度不斷提高，耐高 溫、抗熱震性能好，抗侵蝕能力強(qiáng)，能長(zhǎng)期承受水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫氣流和高溫物料的沖刷和 侵蝕，阻斷了高溫氣流通過對(duì)流進(jìn)入窯筒體與窯襯之間，降低了筒體溫度，提高了水泥回轉(zhuǎn) 窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)率，為企業(yè)的創(chuàng)收節(jié)能起到了關(guān)鍵的作用。
[0010] 本發(fā)明由于采用了硅鋁溶膠的高效復(fù)合結(jié)合，與我公司原專利"用于熱風(fēng)爐系統(tǒng) 水系壓入灌漿料，專利號(hào)：201210282995. 6"中使用硅膠粉性能更優(yōu)越，通過在原料中添加 了電熔莫來石等優(yōu)質(zhì)原料，增加中溫（800-1000°C)時(shí)的產(chǎn)品穩(wěn)定性和產(chǎn)品強(qiáng)度，在水泥回 轉(zhuǎn)窯烘窯時(shí)就有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度確保不會(huì)出現(xiàn)磚襯扭曲、掉磚等現(xiàn)象；同時(shí)在1100°C以上 高溫?zé)Y(jié)過程中，原料開始轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎?，從而使其結(jié)構(gòu)更加緊密，在高溫條件下性能更穩(wěn) 定；使本發(fā)明在中溫和高溫下性能得以大弧度提高。低溫時(shí)具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度，能將磚 與磚粘結(jié)成一整體，粘結(jié)強(qiáng)度已大于磚的強(qiáng)度，并隨著溫度的升高粘結(jié)強(qiáng)度不斷提高，耐高 溫，抗熱震性能好，抗侵蝕能力強(qiáng)，解決了水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的磚襯扭曲、掉磚紅 窯、耐火磚過早損壞的難題，提高了水泥回轉(zhuǎn)窯使用壽命。從而降低了耐火材料消耗、減少 熱損失、降低能耗、提高水泥熟料的產(chǎn)質(zhì)量、提升企業(yè)效益。
[0011] 本發(fā)明水泥回轉(zhuǎn)窯用高效節(jié)能型高溫膠泥的制配方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝成熟，使用 效果明顯，可大大提高水泥回轉(zhuǎn)窯的使用壽命，市場(chǎng)非常廣闊，易如推廣使用。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0013] 實(shí)施例1 秤取電熔莫來石45 kg，剛玉細(xì)粉10 kg，活性氧化鋁微粉5 kg，紅柱石細(xì)粉5 kg，藍(lán)晶 石細(xì)粉3 kg，Y2O3 (氧化釔）1 kg，羧甲基纖維素0.7 kg，三聚磷酸鈉0.15 kg，六偏磷酸鈉 0.15 kg。先將高鋁礬土、剛玉細(xì)粉、活性氧化鋁微粉、紅柱石細(xì)粉、藍(lán)晶石細(xì)粉按配方比例 混合，攪拌均勻；再將氧化釔、羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉按配方比例混合，攪 拌均勻；將上述兩次混合好的物料，加入到螺旋混合機(jī)攪拌均勻待用。
[0014] 使用時(shí)加入30 kg的硅鋁溶膠，攪拌均勻后即可使用。
[0015] 檢測(cè)性能指標(biāo)為：Al2O3含量71. 9%;耐火度1790°C;冷態(tài)抗折強(qiáng)度：110°C X24H: 6.9Mpa、1100°C X3H:11.5Mpa、1300°C X3H:17.8Mpa。
[0016] 實(shí)施例2 秤取電熔莫來石40kg，剛玉細(xì)粉12 kg，活性氧化鋁微粉8kg，紅柱石細(xì)粉10kg，藍(lán)晶 石細(xì)粉4 kg，Y203 (氧化釔）3 kg，羧甲基纖維素0.6 kg，三聚磷酸鈉1.0 kg，六偏磷酸鈉 0. 3 kg。先將高鋁礬土、剛玉細(xì)粉、活性氧化鋁微粉、紅柱石細(xì)粉、藍(lán)晶石細(xì)粉按配方比例 混合，攪拌均勻；再將氧化釔、羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉按配方比例混合，攪 拌均勻；將上述兩次混合好的物料，加入到螺旋混合機(jī)攪拌均勻待用。
[0017] 使用時(shí)加入25kg的硅鋁溶膠，攪拌均勻后即可使用。
[0018] 檢測(cè)性能指標(biāo)為：Al2O3含量71. 8%;耐火度1790°C;冷態(tài)抗折強(qiáng)度：110°C X24H: 6. 3MpaU100°C X3H：11.2Mpa, 1300°C X3H：16. 7Mpa〇
[0019] 實(shí)施例3 秤取電熔莫來石43. 5 kg，剛玉細(xì)粉15 kg，活性氧化鋁微粉10 kg，紅柱石細(xì)粉4.5 kg， 藍(lán)晶石細(xì)粉3.5 kg，Y203 (氧化釔）1.5 kg