[发明专利]保温端为轻质尖晶石材料的水泥窑用隔热复合砖

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火砖,特别是涉及一种保温端为轻质尖晶石材料的水泥窑用隔热复合砖,属于耐火材料制备技术领域。

背景技术

水泥厂中水泥窑所使用耐火材料的材质成分和保温效果直接影响到企业的经济效益与节能水平，复合隔热耐火砖的保温性能在整个窑体保温节能环节上起着至关重要的作用，而复合隔热耐火砖保温端的保温效果又是其中的关键点，是重中之重。由于水泥窑胴体裸露室外，表面积大，热量散失严重，除造成巨大能源浪费外，更容易造成窑体变形而影响设备的使用寿命与运转质量。故要求复合隔热砖除具备其他耐火材料的优异性能外，更要突出具备优异的隔热保温效果。以往类似隔热复合砖在窑体正常工作温度下，导热系数很难降至2.3 W/M·K以下，胴体温度很难下降。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题, 针对现有技术中的问题，经反复研究和大量实验后,给出了一种理化性能优良、使用更安全、隔热节能效果具佳且易于生产操作的隔热耐火材料及其制备方法。

本发明通过采用轻质镁铝尖晶石材料制作隔热复合砖保温端来实现上述目的。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案为：一种保温端为轻质尖晶石材料的水泥窑用隔热复合砖,其特点是：

a.隔热复合砖隔热端化学组成为：

组分          重量百分比（%）

MgO           10-62%

Ai₂O₃           35-90% 

b.隔热复合砖隔热端物理指标为：

导热系数           体积密度；

1.4-3.0W/M·K      1.4-3.0G/CM³ 。

为更好地实现本发明的目的,优选的隔热复合砖组成为：

① 隔热端   Mg0：62%, Al2O3：35%

工作端   Mg0：85%, Al2O3：10%,SiO2：1.0%；

② 隔热端   Mg0：25%, Al2O3：73%

工作端   Mg0：75%, Cr2O3：12%,SiO2：1.5%；

③ 隔热端   Mg0：15%, Al2O3：83%

工作端   Mg0：85%, Al2O3：6.0%, Fe2O3：5.0%。

本发明给出的这种保温端为轻质尖晶石材料的水泥窑用隔热复合砖的制备方法特点有以下步骤。

A:轻质尖晶石（热端）材料的制备：

(1) 将已破碎至一定粒度的菱镁矿与Al(OH)3按一定的重量比混合，控制原料中A/M比值，将其限制在0.5-9.0之间；

(2) 称量好的混合料被放到滚筒混合机中进行混合，混合好的料通过斗式提升机提到4R摆式磨粉机的供料仓中，再经过仓下的振动给料机将料均匀地加入到磨机中，磨好的料通过风选系统收集并经过除铁后，输送至料仓中，混合粉共磨至300目，使其充分均匀密合，细微颗粒表面缺陷增加，活性增强，密度提高；

(3)共磨粉加入3.5%的比重为1.3KG/DM³的MgCl溶液拌匀挤压成坯，成坯压力不低于200MPa；坯体密控制在2.60±0.05KG/DM³；

(4)坯体在80℃（入窑温度）-120℃（出窑温度）的干燥窑内干燥14-16小时后，装窑码车入隧道窑1720-1760℃烧结，保温时间不低于180min；

(5)出窑后破粉至理想颗粒备用。

B:隔热复合砖的制作：

(1)根据隔热复合砖在水泥窑上使用部位的不同，选择不同的工作端（热端）材质与之匹配成型，根据调整A/M比值和控制工作端（热端）材质成分含量使砖体两端烧结温度与热胀系数达到同步或近似同步；

(2)其工作端（热端）材质可以是镁铝尖晶石质、镁铬质、镁铝铁复合尖晶石质、硅莫质、抗剥落高铝质与SiC质等等；

(3)原料配比、泥料混练与常规砖种操作方法相同；

(4)制作“一模两槽”特制模具，根据原料颗粒体密计算两端（工作端和保温端）原料的成型密度、加料量；

(5)复合砖成型压力不低于160MPa，干燥入窑烧结……等与常规砖种操作方法相同。

与现有产品相比,本发明--保温端为轻质尖晶石材料的水泥窑用隔热复合砖有益效果是：