[发明专利]一种钛复合抗侵蚀耐磨耐火浇注料的制备方法

说明书

一种钛复合抗侵蚀耐磨耐火浇注料的制备方法，属于耐火浇注料技术领域。原材料主要原料包括钛铝酸钙、80矾土熟料、白刚玉粉、硅灰、MS1250微粉和纯铝酸钙水泥，在此基础上，还包括占总重质量百分比含量0.01％—0.5％的防爆纤维、0.01％—0.5％的三聚磷酸钠和0.01％—0.05％的柠檬酸；将物料分类混合均匀，装袋；用时倒入强制式搅拌机中混和均匀，加入6～6.5wt％的水搅拌成可浇注的耐火浇注料。优点在于，制备的钛复合抗侵蚀耐磨耐火浇注料各项性能均优于传统水泥窑用铝硅质耐火浇注料，强度高，烧后线变化率低，耐磨值小于5cm³，耐碱性能达到一级。

技术领域

本发明属于耐火浇注料技术领域，特别涉及一种钛复合抗侵蚀耐磨耐火浇注料的制备方法。尤其涉及一种应用于水泥窑炉耐火内衬含钛抗侵蚀耐磨耐火浇注料的制备方法。

背景技术

近年来，工业废料在耐火材料上的利用取得了很大的进步，工业废料经过加工作为耐火原料应用于耐火材料中是工业废料资源化的重要手段之一。

钛铁渣是在钛铁合金的冶炼过程中产生的副产品，在炉外冶炼法生产钛铁合金过程中，钛铁合金与钛铁渣的比例一般在1:1左右，经资源化处理后，该钛铁渣实际上是一种以钛铝酸钙为主，六铝酸钙、二铝酸钙及钛酸钙为副的高熔点复合相材料，本发明是以该含钛复合原料制备一种水泥窑炉内衬抗侵蚀耐磨耐火浇注料。该钛复合原料目前市场称之为钛铝酸钙，外观为黑色或深褐色固体，硬度大，断面光亮，在自然条件下稳定，不与空气及水反应。耐火度大于1790℃，适合于作为耐火原料使用。钛铝酸钙的颗粒体积密度≥3.25g/cm³、Al₂O₃含量≥72％，TiO₂含量≥10％、CaO含量≥10％,有热膨胀系数缩小的特性，可作为部分矾土或棕刚玉的替代品，能大大节省原料成本，提高传统耐火产品的利润，取得较好的经济和使用效果。目前，已有关于钛铝酸钙在炼钒炉内衬预制件、钢包包底浇注料、铁水包内衬浇注料、炮泥和铁钩浇注料等耐火产品中应用的相关研究。

MS1250微粉是一种利用独特工艺精选、加工而成的具有连续粒径分布且具有完美正球状的几乎不含多孔状物质的新型超微火山灰粉体材料。由于MS1250有着连续且均匀的粒径分布，粒径一般在0.1μm至5μm之间，因此能够优化浇注料微观结构，使浇注料更加密实，提升材料抗渗、抗侵蚀性能。MS1250微粉的化学指标为Al₂O₃含量在13％-20％，SiO₂含量在50％-60％，Fe₂O₃含量在4％-10％，CaO含量≤15％，MgO含量≤2％。

传统耐火材料中钛元素认为是杂质成分，所以要控制二氧化钛的化学成分含量。传统耐火材料用高铝质矾土原料的耐碱侵蚀性能较差，需要配合价格昂贵的碳化硅等抗侵蚀性好原料来提高耐碱性。本发明打破传统观念，针对水泥窑炉内衬抗侵蚀和耐磨性的条件要求，在传统水泥窑用铝硅系不定形耐火材料中引入了钛含量高的钛铝酸钙原料和抗侵蚀微粉MS1250微粉降低了材料成本，提升了材料性能，促进了复合耐火材料发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛复合抗侵蚀耐磨耐火浇注料的制备方法，解决了传统耐火浇注料的强度、耐碱性和耐磨性较差的问题。

一种钛复合抗侵蚀耐磨耐火浇注料的制备方法，具体步骤及参数如下：

1、原材料准备，主要原料包括钛铝酸钙、80矾土熟料、白刚玉粉、硅灰、MS1250微粉和纯铝酸钙水泥(CA70)，用量按下列重量百分比配制：

上述物料的质量百分比之和为100％，在此基础上，准备占总重质量百分比含量0.01％—0.5％的防爆纤维、0.01％—0.5％的三聚磷酸钠和0.01％—0.05％的柠檬酸。