水泥窑用优质耐碱浇注料的研究

摘要

近年来，我国水泥工业发展迅猛，耐碱浇注料作为水泥窑用的内衬材料得到充分的重视。在最近几年，中国已有许多预分解窑(PC窑)和预热器窑(SP窑)投入使用。由于PC窑、SP窑较高的工作温度、较快的窑速、复杂的机械结构，以及碱挥发性组分的富集导致严重的碱蚀，造成耐火材料的侵蚀加剧，尤其是大型PC窑的烧成带、过渡带、冷却带、窑门罩，冷却机喉嘴等部位损坏更为严重，耐火材料使用寿命缩短，更换频繁，水泥生产成本加大，经济效益下降。随着科学技术的发展，我国水泥工业窑炉日益迫切地需要具有高耐碱性高强度的不定形耐火浇注料，研制性能优异的耐碱浇注料对于水泥工业的发展具有非常重要的意义。 本文作者对近年来水泥窑用耐火材料的发展状况作了综述性的介绍，简要介绍了耐碱浇注料的发展历史，在总结前入水泥窑用耐碱浇注料工作的基础上，以粘土熟料为主要原料，铝酸钙水泥作为结合剂，同时加入硅微粉、长石、瓷粉等外加剂，设计了四种耐碱浇注料的实验配比，研究了颗粒级配对紧密堆积的影响，外加剂加入量对水泥窑用耐碱浇注料的抗折强度、耐压强度、线变化率等物理性能的影响；在讨论其常规性能的基础上，重点讨论了耐碱浇注料耐碱侵蚀机理，研究结果表明：在耐碱浇注料中加入5％的硅微粉、3～5％钾长石或5％钠长石、2％瓷粉作为添加剂，其抗折强度最高可达13.82Mpa，比传统的耐碱浇注料强度有很大的提高，能够有效地提高耐碱浇注料的耐碱性能。采用SEM、EDAX分析手段，通过对试样显微结构、耐碱侵蚀机理分析，证明试样在实验温度下表面出现了釉面层，釉面层中生成的物质为KAS2，其周围为液相，这些粘滞液相堵塞表面缝隙，阻止碱渗透到其内部，大大提高浇注料的抗碱侵蚀性。

目录

文摘

英文文摘

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1概述

1.1前言

1.2我国水泥窑用耐火材料的发展

1.2.1水泥窑用耐火材料的发展历程

1.2.2水泥窑各部位工艺特性及其对耐火材料的要求

1.2.3水泥窑用耐火材料损毁机理

1.2.4 PC窑和SP窑用耐火材料

1.3耐火浇注料的定义及其发展

1.3.1耐火浇注料的定义及特点

1.3.2耐火浇注料的发展概述

1.3.3影响耐火浇注料性能的因素

1.4耐碱浇注料

1.4.1耐碱浇注料的定义及性能指标

1.4.2耐碱浇注料应用部位和使用环境

1.4.3耐碱浇注料的施工要求

1.4.4耐碱浇注料的损毁机理

1.4.5开展课题的意义和目的

2实验

2.1原料的选择

2.1.1骨料的选择

2.1.2结合剂的选择

2.1.3外加剂的选择

2.1.4分散剂及减水剂

2.2实验条件

2.3实验方案

2.3.1实验配方设计

2.3.2实验过程

2.3.3实验工艺流程图

2.3.4紧密堆积实验

2.3.5抗碱性实验

3实验结果与分析

3.1水泥加入量对浇注料物理性能的影响

3.2硅微粉对耐碱浇注料性能的影响

3.3钾长石对耐碱浇注料性能的影响

3.4钠长石对耐碱浇注料性能的影响

3.5添加钾长石或钠长石对耐碱浇注料性能影响的区别

3.6瓷粉对耐碱浇注料性能影响

3.7碱侵蚀试样显微结构的分析

4结论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文