[发明专利]一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料及其制备方法

说明书

本发明提供一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料及其制备方法。该浇注料由包括以下质量份的原料制备而成：单晶相莫来石均质料55～75份，锆英石10～30份，铝酸钙水泥4～8份，硅微粉2～7份，活性α‑Al₂O₃粉3～10份，分散剂0.1～0.3份。本发明提供的锆英石抗结皮浇注料具有抗结皮、膨胀系数低、抗热震稳定性优良和导热系数低等特点，在水泥窑中使用，不仅可以起到抗结皮作用还可以降低设备能耗，具有节能降耗的效果。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料及其制备方法。

背景技术

随着水泥窑协同处置的应用，碱盐等有害成分的循环富集加剧了预热器系统内结皮形成，影响通风，严重的甚至造成堵塞。水泥窑生产过程中原料及燃料中含有硫元素和碱金属氧化物，水泥生产过程中这些有害组分在高温带时挥发出来，并随着窑内气体向窑尾运动，在分解炉及烟室等部位开始富集，并与生料结合形成结皮粘附在耐火材料上。结皮会降低分解炉容积，造成产量下降，清理结皮需要人工在高温下作业，安全风险较大，而且也易造成浇注料损毁，影响浇注料使用寿命。

发明内容

本发明提供一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料及其制备方法。所述锆英石抗结皮浇注料具有抗结皮、膨胀系数低、抗热震稳定性优良和导热系数低等特点，在水泥窑中使用，不仅可以起到抗结皮作用还可以降低设备能耗，具有节能降耗的效果

本发明提供一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料，由包括以下质量份的原料制备而成：单晶相莫来石均质料55～75份，锆英石10～30份，铝酸钙水泥4～8份，硅微粉2～7份，活性α-Al₂O₃粉3～10份，分散剂0.1～0.3份。本发明中，创新性的利用锆英石分解生成氧化锆和非晶态氧化硅的特性，氧化锆提高浇注料的抗热震性能和抗侵蚀性能；非晶态氧化硅封闭浇注料气孔的同时可以吸收过量的碱盐，提高耐火材料的抗碱侵蚀性能。非晶态氧化硅封闭浇注料的大部分气孔，提高浇注料的致密性，降低分解炉部位碱盐在浇注料上的粘结，从而起到抗结皮效果。锆英石分解生成的二氧化硅和单晶相莫来石中的无定形二氧化硅共同吸收过量碱盐起到抗侵蚀作用。

根据本发明提供的一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料，所述锆英石中，ZrO₂的质量含量≥65％，锆英石体积密度≥4.50g/cm³。

根据本发明实施例提供的一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料，所述锆英石的粒径分布：1mm≤d₁＜3mm、0.074mm≤d₂＜1mm和0mm＜d₃＜0.074mm的质量比为0～10:0～10:5～20，优选为0～5：3～10：5～15。本发明中，通过采用锆英石在10～30范围，能够很好的起到抗结皮效果，同时生成的氧化锆能够起到相变增韧作用从而使得浇注料的抗热震性能显著提升。

根据本发明提供的一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料，所述单晶相莫来石均质料中，Al₂O₃的质量含量＞60％；优选的，Al₂O₃的质量含量60～62％、SiO₂的质量含量36～38％。本发明中，采用除莫来石外无其它晶相且含上述成分含量的单晶相莫来石均质料，能够更好的与其它组分进行烧结，从而使得浇注料的烧结性能进一步提升。

根据本发明提供的一种水泥窑用锆英石抗结皮浇注料，所述单晶相莫来石均质料的粒径分布：3mm≤d₁＜5mm、1mm≤d₂＜3mm、0.074mm≤d₃＜1mm和0mm＜d₄＜0.074mm的质量比为10～25:10～25:5～20:5～15。