[发明专利]一种矾土基堇青石防爆浇注料

说明书

本发明涉及耐热材料领域，尤其涉及一种矾土基堇青石防爆浇注料，按照重量份数计，包括高铝矾土熟料60~80份、堇青石30~50份、二氧化硅微粉10~20份、铝酸盐水泥3~5份、氧化铝粉15~30份、硅单质微粉5~10份、改性碳纤维1~5份；其中，所述改性碳纤维在其外部包覆有一层无机二氧化硅包覆层。本发明中的矾土基堇青石防爆浇注料不仅具有良好的耐高温性能，而且还有很好的抗热震性能，适用于耐剥落及耐磨性优良的衬里部位和对热震性有要求的场合。

技术领域

本发明涉及耐热材料领域，尤其涉及一种矾土基堇青石防爆浇注料。

背景技术

水泥窑窑头罩内衬受耐磨、冷热突变频繁和热震的作用，采用硅酸钙板和抗剥落高铝砖组成的复合内衬使用不到一年就频繁掉砖，需要停窑维修，严重影响了回转窑的正常运转，使用效果不佳。水泥窑的窑头罩为拱形结构，为了提高内衬的整体效果，目前多数采用高铝浇注料或莫来石浇注料作为内衬，但此种浇注料密度高，重量大，造成窑头罩整体负荷增加，而且在急冷急热条件下容易产生裂纹和剥落，影响使用效果。

例如申请号为CN200810037994.9公开的一种焦炉装煤口用耐火材料是本发明最接近的对比文件，其原料成分质量百分比为：焦宝石或矾土中的一种或两种35~50%，废粘土砖0~20%，堇青石20~35%，硅微粉3~5%，活性氧化铝微粉3~5%，兰晶石3~5%，高铝水泥5~10%，复合聚磷酸盐，外加，0.2~0.5%。该发明焦炉装煤口材料，浇注料强度70MPa以上，浇注料热震稳定性非常好，浇注料保温性能比粘上砖好。制成不定形浇注料，浇注成符合装煤口外形要求的耐火材料预制块，经过干燥烘烤后，取代原来的小块粘土砖和铁圈，安装在装煤口部位进行使用。本发明特别适应装煤口的使用条件，提高焦炉装煤口使用寿命，保证焦炉生产的顺行。但是，其材料中没有添加具有防爆效果的成分，导致其在急速升温过程中存在爆裂的可能性。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中用于水泥窑的耐热浇注料容易在急冷急热条件下容易产生裂纹和剥落的缺陷，提供了一种矾土基堇青石防爆浇注料。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案：

一种矾土基堇青石防爆浇注料，其特征在于，按照重量份数计，包括高铝矾土熟料60~80份、堇青石30~50份、二氧化硅微粉10~20份、铝酸盐水泥3~5份、氧化铝粉15~30份、硅单质微粉5~10份、改性碳纤维1~5份；

其中，所述改性碳纤维在其外部包覆有一层无机二氧化硅包覆层。

本发明中的矾土基堇青石防爆浇注料以高铝矾土以及堇青石作为基质，其中高铝矾土主要由三氧化二铝与二氧化硅组成，有时还含有少量的波美石和迪开石。用高铝矾土熟料制造的各种高铝砖，是冶金工业和其它工业广泛使用的耐火或防腐材料，在电炉炉顶、高炉和热风炉上使用。

而堇青石理论化学组成为 2A1₂O₃·2MgO·5SiO₂，属于高温型（α型）结构。它具有低的热膨胀系数（在25~1000℃下平均值为5×10^-6℃^-1），含有堇青石的耐火材料，不仅具有良好的耐高温性能，而且还有很好的抗热震性能。在高铝矾土浇注料中添加部分堇青石，可提高浇注料的抗热震性，而且在较宽温度范围内都表现出较高的机械强度，适用于耐剥落及耐磨性优良的衬里部位和对热震性有要求的场合。

本发明还在配方中加入了一定量的二氧化硅微粉，其主要作用在于能够替代一部分的铝酸盐水泥的添加，从而减少了铝酸盐水泥的添加量。本发明通过二氧化硅微粉与铝酸盐水泥作为结合剂，能够有效提升与其余组分之间的结合强度。同时，由于铝酸盐水泥的添加量较少，因此减少了水泥中的CaO与Al₂O₃形成的低熔相物质的含量，从而使得热稳定性相较于高水泥含量的浇注料而言大幅提升。