專利名稱:水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水泥回轉窯用的耐火材料。
背景技術：
水泥回轉窯使用鎂鉻磚由于環境問題和廢棄物處理費用的問題，要無鉻化已有十多年了，但是目前還無法用各種無鉻磚來完全代替鎂鉻磚，當務之急是進一步改進無鉻磚的質量，本公司擁有自己的天然白云石礦山，是生產堿性耐火材料的廠家，因此，從鎂鈣系耐火材料發展來看，用在水泥回轉窯上已經取得一定成果，但是由于鎂鈣磚抗水化和熱震差的缺點，限制了鎂鈣磚在水泥回轉窯上的發展，將鎂鈣系耐火材料添加ZrO2后將改變其缺點，所以將有廣闊發展空間。
發明內容針對背景技術存在的問題，本發明的目的是提供一種水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚，通過在傳統的鎂鈣系耐火材料中增加MgO的含量，使方鎂石包裹方鈣石，達到抗水化目的，并且添加ZrO2顆粒，使磚內發生微細裂紋，緩和熱應力和抑制裂紋擴散的方法，提高磚的抗熱震穩定性。
為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚，其特征在于它是由以下成分按重量份比例組成鎂鈣砂CaO＞20％，加入量50-70份；ZrO2顆粒加入量6-10份；高純鎂砂 MgO≥97％，加入量25-35份；石蠟2-4份。
所述的水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚的生產工藝，其特征在于工藝步驟為1)鎂鈣砂、高純鎂砂原料經鄂式破碎和對輥破碎后，進行篩分和粒度分級，鎂鈣砂粒度為5-3mm，3-1mm，1-0mm；用部分1-0mm的鎂鈣砂經鐳錳磨制成＜0.088mm的細粉，高純鎂砂破碎成3-1mm和1-0mm；2)配料5-3mm鎂鈣砂8-12份3-1mm鎂鈣砂8-12份
1-0mm鎂鈣砂 8-12份3-1mm高純鎂砂 10-30份1-0mm高純鎂砂 5-15份0.3-0mm ZrO2顆粒 6-10份＜0.088mm鎂鈣砂 20-40份石蠟2-4份3)混砂將配好的料用混砂機混制成泥料；4)成型用摩擦機將泥料在模具槽內壓制成用戶所需磚型尺寸；5)燒成將磚坯子碼上臺車進隧道窯燒成，燒成溫度1600℃；6)揀選將燒成出窯的磚進行成品和廢品的揀選；7)包裝將成品磚打包裝。
本發明達到的主要技術指標磚的指標MgO≥77％，CaO≥12％，ZrO2≥7％荷重軟化溫度≥1700℃ 體積密度≥3.05g/cm3常溫耐壓強度≥60Mpa熱震穩定性風冷(950℃)≥80次本發明的經濟效益和社會效益體現在我國是白云石礦石資源的大國，價格比較低廉，并且由白云石礦石開采到深加工做出的鎂鈣磚是一種無污染、高耐火度的優質耐火材料，雖然鎂鈣磚在鋼鐵行業的爐外精煉上發揮了很大優勢，但是易水化和熱震穩定性差的缺點，使其始終無法在水泥行業得到大量使用，所以研制出抗水化、熱震穩定性好的MgO-CaO-ZrO2磚將對鎂鈣材料更好服務高溫工業做出巨大貢獻。另外根據資料顯示美國2000年在水泥回轉窯堿性磚總使用量中已有99.2％被無鉻磚代替而我國直到今天大部分廠家回轉窯燒成帶的磚還是直接結合鎂鉻磚，隨著國民經濟的發展和國家對環保要求的越來越嚴格，鎂鉻磚帶來的+6價鉻的污染公害將逐漸被人們所認識到，所以盡快研制出替代鎂鉻磚的產品對行業發展將產生巨大意義。對國家環境保護做出巨大貢獻。
與背景技術相比的有益效果是通過在傳統的鎂鈣系耐火材料中增加MgO的含量，使方鎂石包裹方鈣石，達到抗水化目的，并且添加ZrO2顆粒，使磚內發生微細裂紋，緩和熱應力和抑制裂紋擴散的方法，提高磚的抗熱震穩定性。
圖1是MgO含量永久線變化的關系曲線。
圖2是因水化作用造成的各種磚的增重曲線。
具體實施方式下面將背景技術與本發明對比詳細敘述本發明的內容普通白云石磚(普通耐火材料磚)所具有的特征整理如下a、優點①對水泥熟料具備化學穩定性和親和性②耐火性高③容易掛窯皮④價格比較便宜b、缺點①抗熱震性差②熱膨脹性和收縮性大③熱導率高④會被Cl和SO3化學侵蝕⑤抗水化性差提高MgO含量為70％左右的鎂鈣磚特征①可以抑制氯化物，硫化物與CaO反應生成的低熔點的化合物②可以抑制在窯內與CO2反應形成的化合物-CaCO3③可通過控制MgO-CaO的結合，可以提高抗熱震性④可以改善抗水化性添加ZrO2后的鎂鈣鋯磚特征①進一步提高對氯化物和硫化物的耐蝕性②進一步提高抗水化性③降低熱導率④抑制熱膨脹和收縮⑤進一步增加抗熱震穩定性擬解決的關鍵技術問題①增加MgO的含量時必須使方鎂石盡量很好包裹方鈣石，使制品增加抗水化性。
②所增加的ZrO2與CaO在其質中的結合必須是均勻的，緩和磚膨脹和收縮時產生熱應力，增加熱震穩定性。
詳細說明項目研究開發的基本原理白云石磚是一種非常好的磚，由于白云石磚的化學組成最接近水泥熟料，因此，化學穩定性和掛窯皮性都非常好，但在回轉窯運轉率低的情況下，其缺點嚴重，一是殘余收縮大，熱剝落快，二是抗水化性差，使其使用受到限制。
①增加MgO的含量從而提高其殘余收縮，改善抗水化性差特點，回轉窯使用白云石磚所擔心的問題之一是殘余收縮，其缺點是磚一旦被冷卻便容易松動，圖1示出了MgO含量永久線變化的關系。
磚的永久線變化受到CaO成份的影響，通過減少CaO能得到的量的改善。
本發明的鎂鈣鋯磚設定了永久線變化為0％的MgO含量。
②水化性水化現象也可以說是白云石磚的最大不足之處，對維持停窯內附磚的質量和維持庫存磚質量非常重要。
這種現象是CaO與大氣中的水分相反應，生成Ca(OH)2所產生的，因此減少CaO(增加MgO成份)是最有效的，另外由于反應是從最細微的部分開始，因此，添加ZrO2可以固化鎂鈣鋯磚基質中的CaO成分。圖2示出了因水化作用造成的各種磚的增重曲線。
③顯微組織基質中的CaO和ZrO2相結合形成CaO-ZrO2分布在基質中，形成這種結合時的膨脹所產生的氣孔會使磚產生出適應性，并且磚內產生微細裂紋，緩和熱應力和抑制裂紋擴散來提高磚的熱震穩定性。
實施例1水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚，它是由以下成分按重量份比例組成鎂鈣砂CaO＞20％，加入量60份；ZrO2顆粒加入量8份；高純鎂砂 MgO≥97％，加入量29份；結合劑石蠟3份。
水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚的生產工藝步驟為1)鎂鈣砂、高純鎂砂原料經鄂式破碎和對輥破碎后，進行篩分和粒度分級，鎂鈣砂粒度為5-3mm，3-1mm，1-0mm；用部分1-0mm的鎂鈣砂經鐳錳磨制成＜0.088mm的細粉，高純鎂砂破碎成3-1mm和1-0mm；2)配料5-3mm鎂鈣砂10份3-1mm鎂鈣砂0份1-0mm鎂鈣砂10份3-1mm高純砂17份1-0mm高純砂12份0.3-0mmZrO2顆粒8份＜0.088mm鎂鈣砂30份石蠟3份3)混砂將配好的料用混砂機混制成泥料；4)成型用摩擦機將泥料在模具槽內壓制成用戶所需磚型尺寸；5)燒成將磚坯子碼上臺車進隧道窯燒成，燒成溫度1600℃；6)揀選將燒成出窯的磚進行成品和廢品的揀選；7)包裝將成品磚打包裝。
本發明達到的主要技術指標磚的指標MgO≥77％，CaO≥12％，ZrO2≥7％荷重軟化溫度≥1700℃ 體積密度≥3.05g/cm3常溫耐壓強度≥60Mpa熱震穩定性風冷(950℃)≥80次實施例2水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚，它是由以下成分按重量份比例組成鎂鈣砂CaO＞20％，加入量50份；ZrO2顆粒加入量8份；高純鎂砂MgO≥97％，加入量25份；石蠟2份。
所述的水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚的生產工藝步驟為1)、鎂鈣砂、高純鎂砂原料經鄂式破碎和對輥破碎后，進行篩分和粒度分級，鎂鈣砂粒度為5-3mm，3-1mm，1-0mm；用部分1-0mm的鎂鈣砂經鐳錳磨制成＜0.088mm的細粉，高純鎂砂破碎成3-1mm和1-0mm；2)、配料5-3mm鎂鈣砂8份3-1mm鎂鈣砂8份
1-0mm鎂鈣砂8份3-1mm高純鎂砂16份1-0mm高純鎂砂 9份0.3-0mm ZrO2顆粒8份＜0.088mm鎂鈣砂26份石蠟2份。
其余步驟同實施例1。
實施例3水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚，它是由以下成分按重量份比例組成鎂鈣砂CaO＞20％，加入量70份；ZrO2顆粒加入量10份；高純鎂砂MgO≥97％，加入量35份；石蠟4份。
所述的水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚的生產工藝步驟為1)、鎂鈣砂、高純鎂砂原料經鄂式破碎和對輥破碎后，進行篩分和粒度分級，鎂鈣砂粒度為5-3mm，3-1mm，1-0mm；用部分1-0mm的鎂鈣砂經鐳錳磨制成＜0.088mm的細粉，高純鎂砂破碎成3-1mm和1-0mm；2)、配料5-3mm鎂鈣砂12份3-1mm鎂鈣砂12份1-0mm鎂鈣砂12份3-1mm高純鎂砂30份1-0mm高純鎂砂5份0.3-0mm ZrO2顆粒10份＜0.088mm鎂鈣砂34份石蠟4份。
其余步驟同實施例1。
權利要求
1.水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚，其特征在于它是由以下成分按重量份比例組成鎂鈣砂CaO＞20％，加入量50-70份；ZrO2顆粒加入量6-10份；高純鎂砂MgO≥97％，加入量25-35份；石蠟2-4份。
2.權利要求
1所述的水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚的生產工藝，其特征在于流程為1)、鎂鈣砂、高純鎂砂原料經鄂式破碎和對輥破碎后，進行篩分和粒度分級，鎂鈣砂粒度為5-3mm，3-1mm，1-0mm；用部分1-0mm的鎂鈣砂經鐳錳磨制成＜0.088mm的細粉，高純鎂砂破碎成3-1mm和1-0mm；2)、配料5-3mm鎂鈣砂8-12份3-1mm鎂鈣砂8-12份1-0mm鎂鈣砂8-12份3-1mm高純鎂砂 10-30份1-0mm高純鎂砂 5-15份0.3-0mm ZrO2顆粒 6-10份＜0.088mm鎂鈣砂 20-40份石蠟2-4份。3)混砂將配好的料用混砂機混制成泥料；4)成型用摩擦機將泥料在模具槽內壓制成用戶所需磚型尺寸；5)燒成將磚坯子碼上臺車進隧道窯燒成，燒成溫度1600℃；6)揀選將燒成出窯的磚進行成品和廢品的揀選；7)包裝將成品磚打包裝。
3.權利要求
1或2所述的水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚，其特征在于其技術指標為磚的指標MgO≥77％，CaO≥12％，ZrO2≥7％荷重軟化溫度≥1700℃ 體積密度≥3.05g/cm3常溫耐壓強度≥60Mpa熱震穩定性風冷(950℃)≥80次。
專利摘要
本發明涉及一種水泥回轉窯用的耐火材料水泥回轉窯用鎂鈣鋯磚，它是由以下成分按重量份比例組成鎂鈣砂CaO＞20％，加入量50－70份；ZrO
文檔編號B28B3/00GK1994970SQ200610134001
公開日2007年7月11日 申請日期2006年10月24日
發明者蘇廣深 申請人:海城市后英經貿集團有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan