[发明专利]一种低水泥浇注料

说明书

技术领域

本发明涉及一种低水泥浇注料。

背景技术

现代新型干法水泥生产线的回转窑三次风管弯头，闸板，因使用条件苛刻，寿命极低，无法做到与水泥企业每年一次的大修时间同步，提升其使用寿命乃当务之急。

水泥窑三次风管弯头，不仅要承受800~1200℃的工作温度下的严重碱腐蚀，且始终经受到夹带熟料颗粒的高速气流冲刷，损坏严重。采用高铝浇注料仅能维持一个月，莫来石刚玉浇注料也仅使用四个月。需要浇注料既具备足够的耐磨性，保证材料在高速气流作用下经得起冲刷，避免引起的剥落、掉块，又要让浇注料经受碱性气体长时间侵蚀，具备良好的耐碱性能。

以海螺集团宁国水泥厂为例，该公司三线直径4.8M，长74M，5000T/D预分解窑的三次风管弯头就先后使用过多种材料，一般仅能维持四个月左右的使用寿命，达不到工厂大修的基本要求，通常采用“打包箱”作应急处理。我公司于2005年初，配合宁国水泥厂的工程技术要求，研发了超高强耐磨浇注料（RT-85），该产品使用后完全满足了各项要求，其寿命高达三年。

超高强耐磨浇注料（RT-85），自投产以来已累计生产3万吨，产值达2亿元以上。广泛地应用于海螺集团，华润集团，冀东集团，台泥集团，中联集团，南方集团等约300条生产线大型回转窑的三次风管弯头，闸板以及篦冷机喉部，余热发电取风口等高耐磨部位。

发明内容

本发明在于提供一种低水泥浇注料，经过精心设计，强化基质并优化浇注料的化学组成，以确保材料的优异性能。

骨料部分，以刚玉，特级矾土为主，刚玉熔点高达2050℃，热膨胀系数为8.6×10^-6K^-1，，硬度为9，从而赋予材料很强的耐磨性能；碳化硅具有高熔点，高硬度，高导热，低膨胀和可氧化的特性。刚玉不仅使耐磨性能好，材料的抗热震性能也得以改善，在氧化气氛下：

SiC  +  3/2O₂  → SiO₂  +  CO

形成SiO₂釉状保护膜，阻止碱性气体的侵蚀，增强材料的耐碱性能。

     基质部分，采用氧化铝微粉、高纯氧化硅微粉、矾土微粉多组份复合超微粉，使材料的分散性，充填性得以改善，从而使材料的施工性能显著提高。

氧化硅超微粉与氧化铝微粉促进了莫来石化反应：

3Al₂O₃+2SiO₂→3Al₂O₃.2SiO₂(莫来石)

氧化硅微粉的加入使浇注料在80℃以前产生氢键结合，80～600℃时因脱水反应：

SiO₂-Si-OH+HO-Si-SiO₂→ SiO₂-Si-O-Si-SiO₂+ H₂O        

形成牢固的Si-O-Si键，呈现三维空间的网状结构，提高了结合强度；

综上所述，该配比组成既使基质强化，又让骨料与基质优化匹配，添加了耐热钢纤维，既增加耐磨性又改善了韧性。从而保证材料获得抗碱腐蚀，高温强度高，抗热震性能优良诸多性能。

    为了全面的评判材料性能，检测常温、高温理化性能和抗碱试验，常温耐磨性试验。

根据以上分析，设计低水泥浇注料成分如下（重量份比）：

刚玉5~3mm            30~40份

刚玉3~1mm            10~20份

特级矾土1~0mm        5~10份

碳化硅1~0mm          5~15份

亚白刚玉粉 200目      8~15份

氧化铝微粉             3~8份

高纯氧化硅微粉         4~7份

矾土微粉               6~8份

拉法基-71水泥          5~7份

446钢纤维              1~2份

防爆纤维               0.04~0.1份

六偏磷酸钠             0.1~0.2份。

具体的，所述刚玉、特级矾土、碳化硅、亚白刚玉粉、氧化铝微粉、高纯氧化硅微粉、矾土微粉、拉法基—71水泥、446钢纤维、防爆纤维、六偏磷酸钠均为市售耐火原料或化工原料。