一种水泥窑窑口专用浇注料制造技术

本发明专利技术公开了一种水泥窑窑口专用浇注料，其原料包括莫来石、碳化硅、钛铝酸钙、刚玉、水泥、氧化铝微粉、硅微粉、氮化硅粉、钛酸锶粉、硅线石粉、碳酸锆粉、外加纤维、石墨烯改性减水剂；莫来石为5

【技术实现步骤摘要】
一种水泥窑窑口专用浇注料


[0001]本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种水泥窑窑口专用浇注料。

技术介绍

[0002]水泥回转窑的出料口简称窑口，其使用条件恶劣，除承受高达1400℃高温外，还承受水泥窑熟料连续出料压力、回转窑回转机械应力、氯碱侵蚀对其带来的影响，因此，窑口耐火材料受到更为苛刻的高温、热震、冲刷和磨损作用，因而水泥窑窑口使用的浇注料必须具有良好的抗热震性、耐磨性和耐碱性。然而，现有的浇注料仍存在抗碱侵蚀性能差、热震稳定性能差等缺点，导致水泥窑窑口的使用寿命在3到8个月不等，不能满足客户的需求。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种水泥窑窑口专用浇注料，其抗热震性好，强度高，耐碱侵蚀性能优异，浇注窑口的使用寿命长。
[0004]本专利技术提出的一种水泥窑窑口专用浇注料，其原料按重量份包括：莫来石43
‑
58份、碳化硅6
‑
14份、钛铝酸钙5
‑
13份、刚玉8
‑
15份、水泥1.8
‑
3.7份、氧化铝微粉2
‑
5份、硅微粉2
‑
5份、氮化硅粉5
‑
12份、钛酸锶粉1
‑
5份、硅线石粉+碳酸锆粉13
‑
21份、外加纤维0.01
‑
0.05份、石墨烯改性减水剂0.05
‑
0.18份；
[0005]其中，所述莫来石为5/>‑
3mm莫来石、3
‑
1mm莫来石、1
‑
0.088mm莫来石、＜0.088mm莫来石按重量比为15
‑
30：5
‑
12：2
‑
7：5
‑
12的混合物；
[0006]所述碳化硅为1
‑
0.088mm碳化硅和＜0.088mm碳化硅按重量比为1
‑
3：2
‑
4的混合物；
[0007]所述钛铝酸钙为3
‑
1mm钛铝酸钙、＜1mm钛铝酸钙按重量比为5
‑
8：16
‑
23的混合物；
[0008]所述刚玉为3
‑
1mm刚玉、1
‑
0.5mm刚玉、＜0.5mm刚玉按重量比为7
‑
13：3
‑
8：1
‑
3的混合物。
[0009]优选地，所述刚玉为电熔刚玉；所述水泥为铝酸盐水泥。
[0010]优选地，所述氧化铝微粉的粒度为3
‑
8μm；所述硅微粉的粒度≤2μm。
[0011]优选地，所述氮化硅粉为粒径＜0.088mm的氮化硅粉。
[0012]优选地，所述钛酸锶粉、硅线石粉、碳酸锆粉的粒度均为300
‑
350目。
[0013]优选地，所述硅线石粉、碳酸锆粉的重量比为3
‑
10：2
‑
7。
[0014]优选地，所述外加纤维为聚乳酸纤维、氧化锆纤维、不锈钢纤维、聚丙烯纤维中的一种或者多种的混合物。
[0015]优选地，所述石墨烯改性减水剂的制备工艺包括以下步骤：将壳聚糖与乙酸水溶液混合，在室温下搅拌3
‑
5h，调节pH为2.5
‑
3，加入烯丙基缩水甘油醚，在48
‑
55℃下搅拌反应15
‑
22h，加入无水乙醇沉淀，过滤、洗涤、干燥得到物料A；将羧基化氧化石墨烯和物料A超声分散在MES缓冲溶液中，然后加入1
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺和N
‑
羟基丁二酰亚胺，振荡反应3
‑
5h后离心、水洗、得到物料B；将物料B、对氨基苯磺酸钠、异丙醇、蒸馏水
混合均匀，球磨20
‑
30h后离心、洗涤、干燥得到物料C；将物料C与去离子水混合，超声分散，加入异丁烯醇聚氧乙烯醚水溶液，再加入过硫酸铵与双氧水搅拌均匀，加热至65
‑
75℃，在氮气的保护下滴加2
‑
甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯溶液、甲基丙烯酸水溶液以及L
‑
抗坏血酸和巯基乙酸的混合水溶液，滴加结束后搅拌至室温，调节pH为6
‑
7得到所述石墨烯改性减水剂。
[0016]优选地，在石墨烯改性减水剂的制备过程中，所述壳聚糖、乙酸、烯丙基缩水甘油醚的重量比为1：1：0.3
‑
0.5；羧基化氧化石墨烯、物料A的重量比为1
‑
5：6
‑
10；物料B、对氨基苯磺酸钠的重量比为1：2
‑
5；物料C、异丁烯醇聚氧乙烯醚、过硫酸铵、双氧水、2
‑
甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、甲基丙烯酸、L
‑
抗坏血酸、巯基乙酸的重量比为3
‑
6：80
‑
95：0.5
‑
1.2：1
‑
1.2：3
‑
5：5
‑
11：0.5
‑
0.9：0.2
‑
0.6。
[0017]本专利技术中所述的MES缓冲溶液为2
‑
(N
‑
吗啡啉)乙磺酸缓冲溶液。
[0018]莫来石具有良好的耐高温、抗热震性能，但其不具有微膨胀性能，耐磨性和抗碱性能欠佳；碳化硅具有良好的抗热震、耐磨损性能，但其容易氧化，导热系数高；钛铝酸钙具有较低的膨胀系数和导热系数，且耐磨性好；刚玉具有良好的耐高温、耐磨损性能，但其抗热震性和耐碱蚀性能不佳；本专利技术所述水泥窑窑口专用浇注料，其具体以莫来石、碳化硅、钛铝酸钙、刚玉四种物质复合作为复合骨料，同时配合了水泥、氧化铝微粉、硅微粉、氮化硅粉、钛酸锶粉、硅线石粉、碳酸锆粉、外加纤维、石墨烯改性减水剂为原料，通过控制莫来石、碳化硅、钛铝酸钙、刚玉的粒径，得到合适的颗粒级配，使所得浇注料抗热震性好，强度高，耐碱侵蚀性能优异，浇注窑口的使用寿命延长至一年以上，与窑内衬相匹配，提高水泥窑的运转率；加入的氮化硅表面会发生氧化形成高活性二氧化硅，并与基体中的氧化铝、Si等反应，提高浇注料的强度，并改善抗侵蚀性能；碳酸锆分解能形成具有良好性能的高活性氧化锆，并在分解过程中形成微孔，与具有微膨胀性的硅线石以及钛酸锶配合，提高了浇注料的抗热震性，保证其高温体积稳定性，避免浇注料发生开裂、掉落等现象；在石墨烯改性减水剂的制备过程中，首先以烯丙基缩水甘油醚为改性剂对壳聚糖进行改性，使烯丙基缩水甘油醚与壳聚糖中的羟基进行了反应，将双键引入到了壳聚糖中，得到了物料A，之后与羧基化氧化石墨烯混合，控制反应的条件，使羧基化氧化石墨烯与物料A中的氨基进行了反应，从而得到了含有双本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑窑口专用浇注料，其特征在于，其原料按重量份包括：莫来石43
‑
58份、碳化硅6
‑
14份、钛铝酸钙5
‑
13份、刚玉8
‑
15份、水泥1.8
‑
3.7份、氧化铝微粉2
‑
5份、硅微粉2
‑
5份、氮化硅粉5
‑
12份、钛酸锶粉1
‑
5份、硅线石粉+碳酸锆粉13
‑
21份、外加纤维0.01
‑
0.05份、石墨烯改性减水剂0.05
‑
0.18份；其中，所述莫来石为5
‑
3mm莫来石、3
‑
1mm莫来石、1
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0.088mm莫来石、＜0.088mm莫来石按重量比为15
‑
30：5
‑
12：2
‑
7：5
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12的混合物；所述碳化硅为1
‑
0.088mm碳化硅和＜0.088mm碳化硅按重量比为1
‑
3：2
‑
4的混合物；所述钛铝酸钙为3
‑
1mm钛铝酸钙、＜1mm钛铝酸钙按重量比为5
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8：16
‑
23的混合物；所述刚玉为3
‑
1mm刚玉、1
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0.5mm刚玉、＜0.5mm刚玉按重量比为7
‑
13：3
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8：1
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3的混合物。2.根据权利要求1所述水泥窑窑口专用浇注料，其特征在于，所述刚玉为电熔刚玉；所述水泥为铝酸盐水泥。3.根据权利要求1或2所述水泥窑窑口专用浇注料，其特征在于，所述氧化铝微粉的粒度为3
‑
8μm；所述硅微粉的粒度≤2μm。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述水泥窑窑口专用浇注料，其特征在于，所述氮化硅粉为粒径＜0.088mm的氮化硅粉。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述水泥窑窑口专用浇注料，其特征在于，所述钛酸锶粉、硅线石粉、碳酸锆粉的粒度均为300
‑
350目。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述水泥窑窑口专用浇注料，其特征在于，所述硅线石粉、碳酸锆粉的重量比为3
‑
10...

【专利技术属性】
技术研发人员：董舜杰，阮和平，蒋杰，
申请(专利权)人：安徽瑞泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：