[发明专利]水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火砖，具体地，涉及一种水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖及其制备方法。

背景技术

水泥回转窑经历了漫长的演变和发展过程，目前水泥工业窑炉主要由窑口、下过渡带、烧成带、下过渡带和安全带组成；由于烧成带和过渡带的工作环境较为恶劣，故而需要在烧成带和过渡带的窑壁上设置耐火砖。理想中的耐火砖需要具有以下特点：1）优异的挂窑皮性能；2）高抗热化学反应能力；3）优异的抗渣能力；4）优异的机械强度；5）优异的热震稳定性。但是现有的耐火砖的热震稳定性较差，容易开裂进而极大地影响了其使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖及其制备方法，该烧成带用耐火砖具有优异的热震稳定性，同时该制备方法具有工序简单和原料易得的优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖的制备方法，该制备方法包括：

1）将镁铝尖晶石、氧化锆、聚乙烯吡咯烷酮、硼酸铝晶须进行球磨以制得球磨组合物；

2）将高岭土、叶腊石、铝矿渣、碳化硼、水玻璃、锆英砂、球磨组合物、木质素磺酸钙、硅酸钠、环糊精和水进行混合、陈化以制得混合料；

3）将混合料进行压制以制得砖坯；

4）将砖坯进行干燥、烧制、冷却以制得水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖；

其中，镁铝尖晶石由平均粒径为0.06-0.08mm的颗粒A、平均粒径为0.15-0.25mm的颗粒B和平均粒径为1.5-2.2mm的颗粒C按照10：15-35：6-10的重量比组成。

本发明还提供了一种水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖，该水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖通过上的制备方法制备而得。

在上述技术方案，本发明通过各原料和各工序的有机结合使得制得的耐火砖具有优异的热震稳定性，同时该制备方法具有工序简单和原料易得的优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖的制备方法，该制备方法包括：

1）将镁铝尖晶石、氧化锆、聚乙烯吡咯烷酮、硼酸铝晶须进行球磨以制得球磨组合物；

2）将高岭土、叶腊石、铝矿渣、碳化硼、水玻璃、锆英砂、球磨组合物、木质素磺酸钙、硅酸钠、环糊精和水进行混合、陈化以制得混合料；

3）将混合料进行压制以制得砖坯；

4）将砖坯进行干燥、烧制、冷却以制得水泥窑烧成带用氧化锆复合镁铝尖晶石砖；

其中，镁铝尖晶石由平均粒径为0.06-0.08mm的颗粒A、平均粒径为0.15-0.25mm的颗粒B和平均粒径为1.5-2.2mm的颗粒C按照10：15-35：6-10的重量比组成。

在本发明的步骤1）中，各物料的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐火砖具有更优异的热震稳定性，优选地，在步骤1）中，所述镁铝尖晶石的平均粒径为0.11-0.18mm，所述硼酸铝晶须的平均长度为30-50μm。

在本发明的步骤1）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐火砖具有更优异的热震稳定性，优选地，在步骤1）中，镁铝尖晶石、氧化锆、聚乙烯吡咯烷酮、硼酸铝晶须的重量比为10：5-6.5：3-4：1-3。

在本发明的步骤1）中，球磨的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐火砖具有更优异的热震稳定性，优选地，球磨满足以下条件：大球与小球的质量比为4：2-2.5，磨球与物料的质量比为5：1.5-2，转速为2000-2500rpm，球磨时间为45-60min。

在本发明的步骤2）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐火砖具有更优异的热震稳定性，优选地，在步骤2）中，高岭土、叶腊石、铝矿渣、碳化硼、水玻璃、锆英砂、球磨组合物、木质素磺酸钙、硅酸钠、环糊精和水的重量比为10：8-10：0.9-1.4：0.2-0.6：5-8：4-7：8-12：2-4：3-5：2-5：30-50。

在本发明的步骤2）中，混合的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐火砖具有更优异的热震稳定性，优选地，在步骤2）中，混合满足以下条件：混合温度为30-40℃，混合时间为40-60min。