[发明专利]一种水泥回转窑用特种新型硅莫砖及其制备工艺

说明书

本发明涉及耐火材料技术领域，且公开了一种水泥回转窑用特种新型硅莫砖，由下述重量百分比的原料制成:莫来石30～50％，SiC10～20％，红柱石族矿物5～20％，α‑Al2O31～10％，优质结合粘土5～10％，抗氧化剂1～3％和铬铁矿1～5％。该水泥回转窑用特种新型硅莫砖及其制备工艺，其耐火衬砖中含有Cr⁺³，在使用中砖释放的Cr⁺³有稳定窑皮中β－C2S的作用，具有高温强度高，抗碱硫侵蚀优异，热震稳定性优良，使用中窑皮稳定性好，能显著延长水泥窑过渡带使用寿命和降低能源消耗的优点，解决了现有普通硅莫砖使用时，挂窑皮性能较差，窑皮时挂时落，不能很好的保护衬砖，使衬砖的使用寿命受到严重影响的问题。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体为一种水泥回转窑用特种新型硅莫砖及其制备工艺。

背景技术

水泥是国家基本建设重要的基础性材料，水泥行业也是国家国民经济的支柱性行业，特别是近年来，水泥工业向大型化、原料能源多元化、节能减排高效化等趋势发展，致使水泥窑窑衬所用的耐火材料承受的热应力、机械应力和化学侵蚀大幅增加，严重影响了水泥窑的使用寿命和运转率。

水泥回转窑耐火衬砖表面能否长期粘挂一层均匀牢固的窑皮，取决于耐火衬砖能否稳定窑皮层中的β－C2S，阻止β－C2S向γ－C2S的转化，在转化过程中伴随着13.6％的体积膨胀，引起耐火衬砖表面窑皮粉化脱落。

目前水泥回转窑过渡带用普通硅莫砖，在使用时出现以下弱点：1.挂窑皮性能较差，窑皮时挂时落，不能很好的保护衬砖，衬砖直接接触高温烟气和水泥熟料，直接受到高温辐射侵蚀和磨损，使衬砖的使用寿命受到严重影响；2.衬砖变薄，致使水泥回转窑筒体变形和筒体表面温度较高，散热快，煤耗大。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种水泥回转窑用特种新型硅莫砖及其制备工艺，具备高温强度高，抗碱硫侵蚀优异，热震稳定性优良，使用中窑皮稳定性好，能显著延长水泥窑使用寿命和降低能源消耗的优点，解决了现有普通硅莫砖的挂窑皮差的问题。

(二)技术方案

为实现上述高温强度高，抗碱硫侵蚀优异，热震稳定性优良，使用中窑皮稳定性好，能显著延长水泥窑使用寿命和降低能源消耗的目的，本发明提供如下技术方案：一种水泥回转窑用特种新型硅莫砖，由下述重量百分比的原料制成:莫来石30～50％，SiC 10～20％，红柱石族矿物5～20％，α-Al2O3 1～10％，优质结合粘土5～10％，抗氧化剂1～3％和铬铁矿1～5％。

所述莫来石的粒度组成为：5～3mm莫来石15～25％、3～1mm莫来石20～35％、200目莫来石10～20％。

所述SiC的粒度组成为：120目97#SiC 10～20％。

所述红柱石族矿物的粒度组成为：1～0mm红柱石族矿物5～20％。

优选的，所述抗氧化剂为金属Si，所述金属Si的粒度为200目。

优选的，所述α-Al2O3的粒度≤8μm，Al2O3≥98.5％，所述优质结合粘土的粒度≤0.088mm，Al2O3≥30％，Fe2O3≤1.30％。

一种水泥回转窑用特种新型硅莫砖的制备工艺，包括以下步骤：

1)取莫来石，SiC，红柱石族矿物，α-Al2O3，优质结合黏土，抗氧化剂和铬铁矿，备用；

2)将莫来石分级成5～3mm、3～1mm，200目三种不同粒度的颗粒料，备用；

将金属Si磨成粒度≤200目的细粉，得到金属硅粉，备用；

将铬铁矿磨成粒度≤200目的细粉，得到窑皮稳定剂细粉，备用；