[发明专利]一种铬铁矿焙烧回转窑工作层浇注料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铬铁矿焙烧回转窑工作层浇注料及其制备方法。其技术方案是：以35~40wt%的钛铁渣颗粒和25~30wt%的棕刚玉颗粒为骨料，以20~25wt%的钛铁渣细粉、6~11wt%的ρ‑Al₂O₃微粉和1~3wt%的氧化钇微粉为基质料；按所述骨料和所述基质料的成分及含量配料，先将所述基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀；然后加入占所述基质料与所述骨料之和8~10wt%的硅溶胶，搅拌均匀，振动成型，室温条件下养护6~12小时，最后在90~110℃条件下保温12~24h，制得铬铁矿焙烧回转窑工作层浇注料。本发明具有成本低廉和工艺简单的特点；所制备的铬铁矿焙烧回转窑工作层浇注料的导热系数小、冷态耐压强度大和抗渣侵蚀性强。

技术领域

本发明属于焙烧回转窑工作层浇注料技术领域。具体涉及一种铬铁矿焙烧回转窑工作层浇注料及其制备方法。

背景技术

铬铁矿是冶炼铬铁合金、制备碳化铬和铬盐的重要原料，但铬铁矿组成成分复杂、品位波动较大，一般采用回转窑对铬铁矿进行焙烧预处理，但焙烧预处理过程中易形成大量低熔相，对回转窑工作层造成严重的侵蚀；同时，回转窑筒体因承受热应力与机械应力等作用易产生形变（陈永安，等.“铬铁矿焙烧后期铬再氧化机理”，《中国有色金属学报》，2015，25(1)：pp203~210），进而对铬铁矿焙烧回转窑工作层耐火材料提出了严格的要求。

目前，铬铁矿焙烧回转窑工作层主要采用“镁质浇注料”和“高铝-复相浇注料/预制件”。

采用“镁质浇注料”作为铬铁矿焙烧回转窑工作层，其耐火度高，强度大，尤其镁质浇注料抵抗碱性熔渣侵蚀性能较强，但镁质浇注料导热系数较大，因而焙烧回转窑窑体的热量损失较大，大大降低了焙烧回转窑的热能利用率，且较大的热量损耗也造成了回转窑筒体温度偏高，易导致焙烧回转窑筒体变形。

采用“高铝-复相浇注料/预制件”作为铬铁矿焙烧回转窑工作层，一般以高铝矾土为主料，并引入其他原料：如引入尖晶石的“一种矾土基尖晶石浇注料及其制备方法”（201210106109.4）、或引入莫来石的“一种莫来石刚玉复相材料的制备方法”（200910063122.4）、或引入钛铝酸钙的“一种钛铝酸钙-高铝矾土改性耐火材料及其制备方法和应用”（201510013589.3）、“一种钢包包底浇注料及其制备方法”（201510311418.9）和“一种炼钒反射炉内衬用钛铝酸钙预制件及其制备方法”（201510469732.X）等，经混合均匀后成型。采用高铝-复相浇注料/预制件作为铬铁矿焙烧回转窑工作层，虽导热系数较小和高温力学性能优良，但高铝-复相浇注料/预制件在高温服役过程中由于热膨胀系数匹配失衡易形成大量微裂纹，进而降低了材料的抗熔渣侵蚀能力。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种成本低廉和工艺简单的铬铁矿焙烧回转窑工作层浇注料的制备方法，用该方法制备的铬铁矿焙烧回转窑工作层浇注料的导热系数小、冷态耐压强度大和抗渣侵蚀性强。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：以35~40wt%的钛铁渣颗粒和25~30wt%的棕刚玉颗粒为骨料，以20~25wt%的钛铁渣细粉、6~11wt%的ρ-Al₂O₃微粉和1~3wt%的氧化钇微粉为基质料；按所述骨料的成分及含量和所述基质料的成分及含量进行配料，先将所述基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀；然后加入占所述基质料与所述骨料之和8~10wt%的硅溶胶，搅拌均匀，振动成型，室温条件下养护6~12小时，最后在90~110℃条件下保温12~24h，制得铬铁矿焙烧回转窑工作层浇注料。