技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，尤其是涉及一種回轉窯用中密度高鋁磚。本發明還涉及該回轉窯用中密度高鋁磚的制備方法。

背景技術

隨著水泥生產新技術的不斷出現，水泥生產主機設備向大型化方向發展，增加產量、提高質量、節能降耗、降低成本成為生產管理中增加效益的關鍵。現有的耐火磚和隔熱磚大都為單一結構，使用時需將各種性能的磚配合使用，若在相對固定不動的設備上，如隧道窯、倒焰窯，配合使用都能滿足要求；但在一些相對運動的設備上，如回轉窯，配合使用就很難滿足要求。一些廠家和研究單位對此進行了研究和攻關，并推出了一些重質和輕質相結合的復合磚，但由于輕質工作層結構強度過低，無法滿足使用要求而沒有大范圍推廣，還是以重質磚為主。目前已有的回轉窯前過渡帶使用尖晶石磚、燒成帶使用鎂鉻磚，由于尖晶石磚和燒成帶使用的鎂鉻磚的導熱系數大（≥2.7W/m·K），使得窯筒體外壁溫度較高（大約在380℃左右，高溫時能達420℃）。筒體外壁溫度較高，一方面使窯筒體散熱增加，從而加大熟料熱耗，引起熟料單位成本增加；另一方面極易使筒體受熱膨脹，致使窯中部托輪瓦溫度升高，尤其是在使用后期或夏季給設備的正常運行帶來較大隱患。筒體過熱增加了機械設備的損壞幾率、加速了筒體變形，而筒體變形又加速了內襯的機械破壞，其結果是掉磚、停窯，影響水泥回轉窯的運轉率。因此若能在該部位使用耐火、隔熱雙重功能的復合磚不僅使過渡帶部位的筒體溫度降低,減少散熱損失,而且也有利于設備維護,提高設備運轉率。使用重質輕質層狀復合磚雖然能夠明顯降低散熱損失，但重質層和輕質層之間的結合強度和性能匹配性對制備工藝要求非常高，本發明通過在高密度高鋁磚中引入輕質骨料來降低產品密度，則能夠避免此問題產生，降低生產技術工藝要求，并且能夠達到同樣的節能效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種回轉窯用中密度高鋁磚，它具有導熱系數低、抗熱震性能好、重量輕的特點。本發明還公開了該回轉窯用中密度高鋁磚的制備方法。

?本發明所采用的技術方案是：回轉窯用中密度高鋁磚，其組分包括顆粒料、粉料、輕質骨料、結合劑，且該顆粒料中氧化鋁的重量百分含量為65~85%。

?所述回轉窯用中密度高鋁磚的密度為：1.8~2.3g/cm3。

?所述輕質骨料為剛玉空心球、氧化鋁空心球、鋁鈦空心球、鎂鋁空心球、鉻剛玉空心球、鋯剛玉空心球、莫來石空心球、輕質陶粒、輕質高鋁骨料、輕質莫來石骨料中的至少一種。

?所述輕質骨料的粒度規格為0~1mm、0~3mm、0~5mm中的至少一種。

?所述顆粒料包括3~8mm的高鋁礬土、0～3mm的高鋁礬土。

????所述粉料包括有：不大于180目的莫來石粉、不大于180目的紅柱石粉、不大于180目的硅線石粉、不大于180目的藍晶石粉中的一種以及不大于180目的粘土和不大于180目的高鋁礬土。

?所述結合劑為磷酸溶液、黃糊精溶液、木質磺酸鹽溶液、甲基纖維素溶液中的一種。

?所述回轉窯用中密度高鋁磚的組分中，按重量份計，包括有：輕質骨料10~30份、3~8mm的高鋁礬土25~30份、0～3mm的高鋁礬土14~24份、不大于180目的粘土4~6份、不大于180目的高鋁礬土19~27份、結合劑5～8份以及不大于180目的莫來石粉、不大于180目的紅柱石粉、不大于180目的硅線石粉、不大于180目的藍晶石粉中的至少一種4~10份。

本發明的回轉窯用中密度高鋁磚的優點是：導熱系數低、抗熱震性能好、重量輕。本發明的回轉窯用中密度高鋁磚在常用的高密度高鋁磚組分中增加輕質骨料降低了產品密度。同時，由于輕質骨料的導熱系數較低，則使該中密度高鋁磚具有較低的導熱系數。而輕質骨料能夠和其他組分較好的結合，從而該中密度高鋁磚的抗熱震性能較好。經測試，該回轉窯用中密度高鋁磚的密度為1.8~2.3g/cm³、導熱系數為0.9~1.3W/m.k，均低于高密度高鋁磚的平均密度和導熱系數。而該回轉窯用中密度高鋁磚的耐壓強度不低于40MPa，能夠滿足實際使用的需要。即：該回轉窯用中密度高鋁磚使用過程中能夠降低散熱損失，減少能源和設備動力消耗，起到改善工作環境和節能減排的作用。

該回轉窯用中密度高鋁磚的制備方法，依次包括以下步驟：

A、配料：將顆粒料和輕質骨料與結合劑按比例混合均勻后，再按比例加入粉料攪拌均勻；

B、成型：將步驟A形成的均勻料加入模具中，機壓成型；

C、干燥及燒成：將步驟B形成的坯體經80～150oC烘干后，裝窯于1400～1580oC保溫3～8h形成成品。