專利名稱：磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于耐火材料技術領域，特別適用于生產水泥的回轉窯。
當前，國內水泥回轉窯燒成帶多數(shù)用堿性窯襯材料，過渡帶及分解帶采用普通磷酸鹽結合鋁質窯襯磚。由于過渡帶溫度變化頻繁，熱工條件苛刻，現(xiàn)有的普通磷酸鹽結合高鋁窯襯磚高溫荷重軟化溫度僅在1350℃，盡管抗熱震穩(wěn)定性達到要求，也很難與堿性窯襯材料匹配。另外，還有一種傳統(tǒng)的燒結法制造的一等高鋁磚，其荷重軟化溫度盡管可以達到1530℃，但它的抗溫度急變性能很低，僅3～4次，遠遠不能滿足使用需要，也不能采用。經查閱國內外有關的文獻資料，沒有發(fā)現(xiàn)水泥回轉窯過渡帶窯襯材料，在其性能上荷重軟化溫度達到1500℃以上，抗熱震穩(wěn)定性次數(shù)達到50次以上。
本發(fā)明的目的在于提供一種窯襯磚新的生產方法及配方，以克服上述兩種產品的各自弊病，使兩種窯襯磚的優(yōu)點融為一體。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括有高嶺土、磷酸及鋁礬土等，本發(fā)明高鋁質窯襯磚的重量百分比例范圍為粒度為5～10毫米Ⅰ級鋁礬土熟料25～30%粒度為0～5毫米Ⅰ級鋁礬土熟料40～45%粒度＜0、088毫米Ⅰ、Ⅱ級鋁礬土混合熟料20～25%PC復合結合劑(下面將進行解釋)5～10%
本發(fā)明的工藝過程為①配制將溶質(細分散高嶺土)同35～55%(重量)磷酸溶液按重量比1∶0、8～1、2的比例混合，用攪拌機充分混合，成為磷酸鹽的懸浮液，簡稱為PC復合結合劑;
②混合將粒度為0～10毫米的顆粒狀鋁礬土熟料通過混合機加料攪拌混合0、5～2分鐘，再加入PC復合劑，攪拌混合2～5分鐘，最后加入粒度＜0、088毫米的粉末狀鋁礬土混合熟料，繼續(xù)攪拌混合5～10分鐘。
③成型按磚型及比重計算投入模內的物料量，投入后加壓成型，經檢尺合格后，放在干燥坯車上。
④熱風處理磚坯經予干后，在600℃溫度下，恒溫8小時熱風處理后，冷卻至室溫出窯自然冷卻后，即為成品。
采用PC復合結合劑的基本原理采用細分散性高嶺土同磷酸按一定比例混合，在混合過程中通過固一液離子交換，形成新的化合物，即磷酸鹽溶液。為進一步使基質中的鋁氧及硅氧形成高熔點礦物創(chuàng)造了條件，進而改變了制品的高溫物理力學性能，同時，高嶺土基質點同磷酸溶液形成懸浮膠體，對增強坯體強度、對大幅度降低磷酸用量起到很大作用。
高嶺土基質膠粒具有帶電性能，又因引進磷酸水溶液，可使離子相互交換的速度加快，高嶺土溶液中基質膠粒帶的電荷，表面可以吸附與之相反的離子并產生其他磷酸氧鹽，往往形成網狀結構，包裹著自由水溶液，使高嶺土基質膠粒不易滑動，為了將高嶺土基質膠粒包裹的自由水溶液釋放出來，增大流動性，可采用外加劑增加離子交換，使高嶺土膠粒水化膜增厚，膠粒間隔增大，從而削弱或折散其網狀結構，放出自由水溶液，可使PC復合溶液得到稀釋。
本發(fā)明由于采用了上述的PC結合劑來作為生產窯襯磚的粘合劑，因此該高鋁質窯襯磚具有荷重軟化點溫度在1500～1700℃范圍，耐熱震穩(wěn)定性次數(shù)達50～100次，同時還相應地提高了抗化學侵蝕性、抗耐剝落性。由于采用高嶺土，相應降低了磷酸的用量，從而降低了該窯襯磚的成本。
下面將通過實施例對本發(fā)明的實施方案做進一步描述。
實施例配制將高塑性高分散性的高嶺土(Al2O327～32%、燒失重13～14%)同40%(重量)磷酸溶液按重量比1∶1的比例混合，用攪拌機分子混合，使之完成固一液離子交換成為懸浮液體，簡稱為PC復合結合劑。
混合采用混合機加料混合。混合后的重量百分比例范圍為粒度為5～10毫米Ⅰ級鋁礬土熟料28%粒度為0～5毫米Ⅰ級鋁礬土熟料42%粒度＜0、088毫米Ⅰ、Ⅱ級鋁礬土混合熟料22%PC復合結合劑8%將粒度為5～10毫米和0～5毫米的Ⅰ級鋁礬土熟料通過混合機加料攪拌混合1分鐘，再加入PC復合結合劑攪拌混合3分鐘，最后加入粒度＜0、088毫米Ⅰ、Ⅱ級鋁礬土混合熟料，繼續(xù)攪拌混合8分鐘。
成型按磚型及比重計算投入模內的物料量，投入后使磚料四角高于中心，采用260～300T壓機，先輕壓一次、重壓3～4次，出模輕放在檢尺臺上檢尺，合格后放在燥坯車上。
焙燒磚坯入干燥器，干燥溫度恒溫100～110℃，8個小時后即可出磚;再將干燥磚坯轉入隧道式熱風處理窯，按烘烤曲線加熱烘烤，最后即可出成品磚。
0℃～500℃均勻升溫40小時500℃～60℃恒溫8小時600℃～50℃均勻降溫36小時
權利要求
1.一種磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚的生產方法，其特征在于1.配制將細分散高嶺土同35～55%(重量)磷酸溶液按重量比1∶0.8～1.0的比例混合，用攪拌機充分混合成為磷酸鹽的懸浮液，簡稱為PC復合劑；2.混合將顆粒狀鋁礬土熟料通過混合機加料混合0.5～2分鐘，再加入PC復合結合劑攪拌混合2～5分鐘，最后加入粉末狀鋁礬土混合熟料，繼續(xù)攪拌混合5～10分鐘；3.成型按磚型及比重計算投入模內的物料量，投入后加壓成型，經檢尺合格后，放在干燥坯車上；4.熱風處理磚坯經予干后，在600℃溫度下，恒溫8小時后，冷卻至室溫出窯自然冷卻后，即為成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚的生產方法，其特征在于顆粒狀鋁礬土熟料是指粒度為0～5毫米和5～10毫米的Ⅰ級鋁礬土;粉末狀鋁礬土熟料是指粒度＜0.088毫米的Ⅰ、Ⅱ級混合鋁礬土。
3.一種磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚，它包括有高嶺土、磷酸及鋁礬土等，其特征在于該窯襯磚的重量百分比例范圍為粒度為5～10毫米Ⅰ級鋁礬土熟料25～30粒度為0～5毫米Ⅰ級鋁礬土熟料40～45粒度＜0.088毫米Ⅰ、Ⅱ級鋁礬土混合熟料20～25PC復合結合劑5～10
全文摘要
一種用于水泥回轉窯做為耐火材料的磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚。該窯襯磚主要包括高嶺土、鋁礬土及磷酸溶液等，主要特征是將高嶺土與磷酸溶液在一定的比例范圍內充分混合，而生成磷酸鹽溶液，然后與粒度為0～10及＜0.088的鋁礬土進行充分混合，最后再經成型、熱風處理。本發(fā)明具有荷重軟化點溫度在1500～1700℃范圍內，耐熱震穩(wěn)定性次數(shù)達到50～100次等優(yōu)點。
文檔編號C04B35/66GK1041149SQ8810512
公開日1990年4月11日 申請日期1988年9月13日 優(yōu)先權日1988年9月13日
發(fā)明者劉大任, 張務全 申請人:沈陽市耐火材料研究所