磷酸盐结合高铝质窑衬砖制造技术

一种用于水泥回转窑做为耐火材料的磷酸盐结合高铝质窑衬砖。该窑衬砖主要包括高岭土、铝矾土及磷酸溶液等，主要特征是将高岭土与磷酸溶液在一定的比例范围内充分混合，而生成磷酸盐溶液，然后与粒度为０～１０及＜０．０８８的铝矾土进行充分混合，最后再经成型、热风处理。本发明专利技术具有荷重软化点温度在１５００～１７００℃范围内，耐热震稳定性次数达到５０～１００次等优点。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐火材料
，特别适用于生产水泥的回转窑。当前，国内水泥回转窑烧成带多数用碱性窑衬材料，过渡带及分解带采用普通磷酸盐结合铝质窑衬砖。由于过渡带温度变化频繁，热工条件苛刻，现有的普通磷酸盐结合高铝窑衬砖高温荷重软化温度仅在1350℃，尽管抗热震稳定性达到要求，也很难与碱性窑衬材料匹配。另外，还有一种传统的烧结法制造的一等高铝砖，其荷重软化温度尽管可以达到1530℃，但它的抗温度急变性能很低，仅3～4次，远远不能满足使用需要，也不能采用。经查阅国内外有关的文献资料，没有发现水泥回转窑过渡带窑衬材料，在其性能上荷重软化温度达到1500℃以上，抗热震稳定性次数达到50次以上。本专利技术的目的在于提供一种窑衬砖新的生产方法及配方，以克服上述两种产品的各自弊病，使两种窑衬砖的优点融为一体。本专利技术的目的是这样实现的它包括有高岭土、磷酸及铝矾土等，本专利技术高铝质窑衬砖的重量百分比例范围为粒度为5～10毫米Ⅰ级铝矾土熟料25～30%粒度为0～5毫米Ⅰ级铝矾土熟料40～45%粒度＜0、088毫米Ⅰ、Ⅱ级铝矾土混合熟料20～25%PC复合结合剂(下面将进行解释)5～10%本专利技术的工艺过程为①配制将溶质(细分散高岭土)同35～55%(重量)磷酸溶液按重量比1∶0、8～1、2的比例混合，用搅拌机充分混合，成为磷酸盐的悬浮液，简称为PC复合结合剂;②混合将粒度为0～10毫米的颗粒状铝矾土熟料通过混合机加料搅拌混合0、5～2分钟，再加入PC复合剂，搅拌混合2～5分钟，最后加入粒度＜0、088毫米的粉末状铝矾土混合熟料，继续搅拌混合5～10分钟。③成型按砖型及比重计算投入模内的物料量，投入后加压成型，经检尺合格后，放在干燥坯车上。④热风处理砖坯经予干后，在600℃温度下，恒温8小时热风处理后，冷却至室温出窑自然冷却后，即为成品。采用PC复合结合剂的基本原理采用细分散性高岭土同磷酸按一定比例混合，在混合过程中通过固一液离子交换，形成新的化合物，即磷酸盐溶液。为进一步使基质中的铝氧及硅氧形成高熔点矿物创造了条件，进而改变了制品的高温物理力学性能，同时，高岭土基质点同磷酸溶液形成悬浮胶体，对增强坯体强度、对大幅度降低磷酸用量起到很大作用。高岭土基质胶粒具有带电性能，又因引进磷酸水溶液，可使离子相互交换的速度加快，高岭土溶液中基质胶粒带的电荷，表面可以吸附与之相反的离子并产生其他磷酸氧盐，往往形成网状结构，包裹着自由水溶液，使高岭土基质胶粒不易滑动，为了将高岭土基质胶粒包裹的自由水溶液释放出来，增大流动性，可采用外加剂增加离子交换，使高岭土胶粒水化膜增厚，胶粒间隔增大，从而削弱或折散其网状结构，放出自由水溶液，可使PC复合溶液得到稀释。本专利技术由于采用了上述的PC结合剂来作为生产窑衬砖的粘合剂，因此该高铝质窑衬砖具有荷重软化点温度在1500～1700℃范围，耐热震稳定性次数达50～100次，同时还相应地提高了抗化学侵蚀性、抗耐剥落性。由于采用高岭土，相应降低了磷酸的用量，从而降低了该窑衬砖的成本。下面将通过实施例对本专利技术的实施方案做进一步描述。实施例配制将高塑性高分散性的高岭土(Al2O327～32%、烧失重13～14%)同40%(重量)磷酸溶液按重量比1∶1的比例混合，用搅拌机分子混合，使之完成固一液离子交换成为悬浮液体，简称为PC复合结合剂。混合采用混合机加料混合。混合后的重量百分比例范围为粒度为5～10毫米Ⅰ级铝矾土熟料28%粒度为0～5毫米Ⅰ级铝矾土熟料42%粒度＜0、088毫米Ⅰ、Ⅱ级铝矾土混合熟料22%PC复合结合剂8%将粒度为5～10毫米和0～5毫米的Ⅰ级铝矾土熟料通过混合机加料搅拌混合1分钟，再加入PC复合结合剂搅拌混合3分钟，最后加入粒度＜0、088毫米Ⅰ、Ⅱ级铝矾土混合熟料，继续搅拌混合8分钟。成型按砖型及比重计算投入模内的物料量，投入后使砖料四角高于中心，采用260～300T压机，先轻压一次、重压3～4次，出模轻放在检尺台上检尺，合格后放在燥坯车上。焙烧砖坯入干燥器，干燥温度恒温100～110℃，8个小时后即可出砖;再将干燥砖坯转入隧道式热风处理窑，按烘烤曲线加热烘烤，最后即可出成品砖。0℃～500℃均匀升温40小时500℃～60℃恒温8小时600℃～50℃均匀降温36小时权利要求1.一种磷酸盐结合高铝质窑衬砖的生产方法，其特征在于1.配制将细分散高岭土同35～55%(重量)磷酸溶液按重量比1∶0.8～1.0的比例混合，用搅拌机充分混合成为磷酸盐的悬浮液，简称为PC复合剂；2.混合将颗粒状铝矾土熟料通过混合机加料混合0.5～2分钟，再加入PC复合结合剂搅拌混合2～5分钟，最后加入粉末状铝矾土混合熟料，继续搅拌混合5～10分钟；3.成型按砖型及比重计算投入模内的物料量，投入后加压成型，经检尺合格后，放在干燥坯车上；4.热风处理砖坯经予干后，在600℃温度下，恒温8小时后，冷却至室温出窑自然冷却后，即为成品。2.根据权利要求1所述的一种磷酸盐结合高铝质窑衬砖的生产方法，其特征在于颗粒状铝矾土熟料是指粒度为0～5毫米和5～10毫米的Ⅰ级铝矾土;粉末状铝矾土熟料是指粒度＜0.088毫米的Ⅰ、Ⅱ级混合铝矾土。3.一种磷酸盐结合高铝质窑衬砖，它包括有高岭土、磷酸及铝矾土等，其特征在于该窑衬砖的重量百分比例范围为粒度为5～10毫米Ⅰ级铝矾土熟料25～30粒度为0～5毫米Ⅰ级铝矾土熟料40～45粒度＜0.088毫米Ⅰ、Ⅱ级铝矾土混合熟料20～25PC复合结合剂5～10全文摘要一种用于水泥回转窑做为耐火材料的磷酸盐结合高铝质窑衬砖。该窑衬砖主要包括高岭土、铝矾土及磷酸溶液等，主要特征是将高岭土与磷酸溶液在一定的比例范围内充分混合，而生成磷酸盐溶液，然后与粒度为0～10及＜0.088的铝矾土进行充分混合，最后再经成型、热风处理。本专利技术具有荷重软化点温度在1500～1700℃范围内，耐热震稳定性次数达到50～100次等优点。文档编号C04B35/66GK1041149SQ8810512公开日1990年4月11日 申请日期1988年9月13日 优先权日1988年9月13日专利技术者刘大任, 张务全 申请人:沈阳市耐火材料研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸盐结合高铝质窑衬砖的生产方法，其特征在于：１．配制：将细分散高岭土同３５～５５％（重量）磷酸溶液按重量比１：０．８～１．０的比例混合，用搅拌机充分混合成为磷酸盐的悬浮液，简称为ＰＣ复合剂。２．混合：将颗粒状铝矾土熟料通过混合 机加料混合０．５～２分钟，再加入ＰＣ复合结合剂搅拌混合２～５分钟，最后加入粉末状铝矾土混合熟料，继续搅拌混合５～１０分钟；３．成型：按砖型及比重计算投入模内的物料量，投入后加压成型，经检尺合格后，放在干燥坯车上；４．热风处理：砖坯经 予干后，在６００℃温度下，恒温８小时后，冷却至室温出窑自然冷却后，即为成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大任，张务全，
申请(专利权)人：沈阳市耐火材料研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]