一种新型镁锆质材料复合砖制造技术

本发明专利技术属于耐火材料技术领域，具体地说，涉及到一种新型镁锆质材料复合砖。本发明专利技术采用的技术方案是：一种新型镁锆质材料复合砖，包括以镁锆质材料为原料的重质工作层，以及以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，由两者复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为2～6∶3～2；本发明专利技术为不降低材料使用寿命的情况下，产品具有节约能耗，降低材料消耗和减少回转窑耐火材料用量的作用，能够有效延长设备使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐火材料
，具体地说，涉及到一种新型镁锆质材料复合砖。
技术介绍
随着水泥生产新技术的不断出现，水泥生产主机设备向大型化方向发展，增加产量、提高质量、节能降耗、降低成本成为生产管理中增加效益的关键。现有的耐火砖和隔热砖大都为单一材质，使用时需将各种性能的砖配合使用，若在相对固定不动的设备上，如隧道窑、倒焰窑，配合使用都能满足要求，但在一些相对运动的设备上，如回转窑，配合使用就很难满足要求。一些厂家和研究单位对此进行了研究和攻关，并推出了一些重质材料和轻质材料相结合的复合砖，但由于轻质部分结构强度过低，无法满足使用要求，而且重质部分和轻质部分因材质问题容易发生反应，从而影响到产品性能和使用效果，因此没有大范围推广，还是以重质砖为主。以海螺集团10000t/d的回转窑为例，前过渡带使用尖晶石砖、烧成带使用镁铬砖，由于前过渡带尖晶石砖和烧成带镁铬砖的导热系数大(多2.7ff/m.K)，使得窑筒体外壁温度较高(大约在380°C左右，高温时能达420°C )，这样一方面会使窑筒体散热增加，从而加大熟料热耗，引起熟料单位成本增加；另一方面极易使筒体受热膨胀，致使窑中部托轮瓦温度升高，尤其是在使用后期或夏季给设备的正常运行带来较大隐患。筒体过热增加了机械设备的损坏几率、加速了筒体变形，而筒体变形又加速了内衬的机械破坏，其结果是掉砖、停窑，影响水泥回转窑的运转率。综上所述，目前水泥生产行业急需一种具有耐火、隔热双重功能的复合砖，以使回转窑过渡带和烧成带部位的筒体温度降低，减少散热损失，改善设备维护，提高设备运转率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有耐磨性好、耐火度高、结构强度大及保温隔热性能好的新型镁锆质材料复合砖，实现复合砖的耐火隔热一体功能，提高回转窑节能效果。本专利技术采用的技术方案是:一种新型镁锆质材料复合砖，包括以镁锆质材料为原料的重质工作层，以及以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，由两者复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为2?6: 3?2;其中:所述重质工作层包含至少占总重量94-97%的MgO，占总重量6?3%的Zr02，体积密度 3.1-3.3g/cm3 ；在氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层中，其技术指标和含量比例如下:A1203的质量百分含量> 95%，粒径为0.1?2mm，自然堆积密度0.3?0.6g/cm3 ;各个组分的质量百分含量为:氧化铝空心球45?75%; α -Α1203微粉45?50%;外加结合剂为α -Α1203微粉质量百分含量的10?15% ;对应密度为0.3?1.0g/cm3。同时还提供一种新型镁锆质材料复合砖的制备方法，以镁锆质材料为原料的重质工作层，以及以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，由两者复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为2?6: 3?2 ;具体步骤如下:(1)重质工作层以镁锆质材料为原料:按重量百分比94-97%的MgO、重量百分比6?3%的Zr02加入预混机中搅拌10-30分钟直至混合均匀，对应密度为3.1-3.3g/cm3 ；(2)以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，其技术指标和含量比例如下:A1203的质量百分含量> 95%，粒径为0.1?2mm，自然堆积密度0.3?0.6g/cm3 ;各个组分的质量百分含量为:氧化铝空心球45?75% ; α -Α1203微粉45?50% ;外加结合剂为α -Α1203微粉质量百分含量的10?15% ;对应密度为0.3?1.0g/cm3 ;(3)液压成型:在步骤(1)和步骤(2)获得原料分别加入结合剂，分别充分搅拌10-20分钟压制成型出料，结合剂在成型后会挥发；其中:重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为2?6: 3?2 ;(4)烘干:在 70-140 °C 下干燥 24_48h ；(5)烧成:在1700-1760°C下由55m长的高温自动隧道窑烧成并保温3_5h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术为不降低材料使用寿命的情况下，产品具有节约能耗，降低材料消耗和减少回转窑耐火材料用量的作用，能够有效延长设备使用寿命。【具体实施方式】下面通过具体的实施例对本专利技术做进一步的详细描述。实施例1:本实施例的新型镁锆质材料复合砖，包括以镁锆质材料为原料的重质工作层，以及以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，由两者复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为2?3: 3。其中:所述重质工作层包含至少占总重量94%的MgO，占总重量6%的Zr02，体积密度3.1g/cm3 ；在氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层中，其技术指标和含量比例如下:A1203的质量百分含量96%，粒径为0.1mm,自然堆积密度0.3g/cm3 ;各个组分的质量百分含量为:氧化铝空心球45% ; α -Α1203微粉45% ;外加结合剂为α -Α1203微粉质量百分含量的10% ;对应密度为(λ 3g/cm3。上述新型镁锆质材料复合砖的制备方法，具体步骤如下:(1)重质工作层以镁锆质材料为原料:按重量百分比94%的MgO、重量百分比6%的Zr02加入预混机中搅拌10-30分钟直至混合均匀，对应密度为3.1g/cm3 ；(2)以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，其技术指标和含量比例如下:A1203的质量百分含量96%，粒径为0.1mm，自然堆积密度0.3g/cm3 ;各个组分的质量百分含量为:氧化铝空心球45% ; α -Α1203微粉45% ;外加结合剂为α -Α1203微粉质量百分含量的10% ;对应密度为0.3g/cm3 ;(3)液压成型:在步骤⑴和步骤(2)获得原料分别加入结合剂，分别充分搅拌10-20分钟压制成型出料，结合剂在成型后会挥发；其中:重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为2?3: 3 ；(4)烘干:在70°C下干燥48h ;(5)烧成:在1700°C下由55m长的高温自动隧道窑烧成并保温4h。实施例2:本实施例的新型镁锆质材料复合砖，包括以镁锆质材料为原料的重质工作层，以及以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，由两者复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为3?5: 2。其中:所述重质工作层包含至少占总重量95%的MgO，占总重量5%的Zr02，体积密度3.1g/cm3 ；在氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层中，其技术指标和含量比例如下:A1203的质量百分含量97%，粒径为0.8mm，自然堆积密度0.5g/cm3 ;各个组分的质量百分含量为:氧化铝空心球55% ; α -Α1203微粉40% ;外加结合剂为α -Α1203微粉质量百分含量的5% ;对应密度为0.6g/cm3。上述新型镁错质材料复合砖的制备方法，具体步骤如下:(1)重质工作层以镁锆质材料为原料:按重量百分比95%的MgO、重量百分比5%的Zr02加入预混机中搅拌20分钟直至混合均匀，对应密度为3.2g/cm3 ;(2)以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，其技术指标和含量比例如下:A1203的质量百分含量97%，粒径为0.8mm，自然堆积密度0.5g/cm3 ;各个组分的质量百分含量为:氧化铝空心球55% ; α -Α1203微粉40% ;外加结合剂为α -Α1203微粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型镁锆质材料复合砖，其特征在于，包括以镁锆质材料为原料的重质工作层，以及以氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层，由两者复合而成，重质工作层和轻质隔热层的长度尺寸比例为2～6∶3～2；其中：所述重质工作层包含至少占总重量94‑97％的MgO，占总重量6～3％的ZrO2，体积密度3.1‑3.3g/cm3；在氧化铝空心球为轻质骨料的轻质隔热层中，其技术指标和含量比例如下：Al2O3的质量百分含量＞95％，粒径为0.1～2mm，自然堆积密度0.3～0.6g/cm3；各个组分的质量百分含量为：氧化铝空心球35～75％；α‑Al2O3微粉35～50％；外加结合剂为α‑Al2O3微粉质量百分含量的10～15％；对应密度为0.3～1.0g/cm3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段根荣，
申请(专利权)人：长兴县新宏信耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33