技术领域
[0001] 本
发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种镁尖晶石抗结皮浇注料。
背景技术
[0002] 结皮是指
生料粉与窑气中有害组分所形成的粘附在窑尾系统内壁的层状物。
水泥生产中
碱、氯、硫等挥发性组分在窑系统中内会进行挥发和凝聚的反复循环，预热器或
分解炉的器壁被流经它的气流携带的粉状物料粘附，并不断增厚，造成管道空间狭窄物料不畅通，进而导致
水泥窑系统的结皮堵塞，引起整个窑系统热工制度紊乱，使生产难于维持。为此不少厂家开发了含SiC的低水泥耐火浇注料、SiC浸渍
耐火砖、含锆耐火材料、SiO2浸渍耐火砖等产品，减缓了碱等化合物对衬体的结皮侵蚀。如果
温度较低(<950℃)，当含ZrO2的耐火材料遇碱时，在其表面会形成玻璃层，
覆盖在衬料表面，由此就防止了碱的进一步渗入及削弱了结皮的粘附
力，有利于结皮因自身重力的作用而自行脱落，但由于ZrO2原材料的成本特别高，严重制约了其在水泥窑用耐火材料中的应用。目前水泥窑中使用的抗结皮耐火材料还是以
碳化
硅质为主，SiC属于中性材料，不与
硫酸盐反应，虽然与游离碱反应，但可形成高
粘度的釉层而减缓侵蚀过程，具有较好的耐碱性和抗结皮性。然而SiC质耐火材料一般用于
回转窑窑尾系统800-1000℃的温度范围内，当使用温度超过1050℃时，材料表面起保护作用的SiO2
薄膜将与水泥窑中的CaO发生反应形成C2S，形成液相并粘结物料，丧失抗结皮功能，造成耐火材料的严重结皮。
申请号为200810146978.3的中国
专利申请、专利号为ZL201110212807.8的中国专利、专利号为ZL201110212855.7的中国专利、专利号为ZL201410424467.9的中国专利中，均采用镁
铝尖晶石作为抗结皮材料的主要材质，使用硅灰和纯铝酸
钙水泥作为结合剂，水泥带入的CaO与硅灰带入的SiO2在1200℃以上和窑料中循环富集的碱发生反应形成低共熔物而产生液相，粘结物料，严重影响了材料的抗结皮性能，且抗热震性能较差。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种镁尖晶石抗结皮浇注料，具有较好的高温性能和抗热震性，抗结皮性好，适用于新型水泥干法窑预热器四、五级筒，分解炉、窑尾烟室、上升烟道和下料管等高温度部位。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供的一种镁尖晶石抗结皮浇注料，包含以下各组分及重量份：
[0005]
[0006] 优选地，所述黑刚玉包括粒度为5～8mm、3～5mm、1～3mm三种规格，各种规格的重量份如下：
[0007] 5～8mm黑刚玉 20～30份
[0008] 3～5mm黑刚玉 15～25份
[0009] 1～3mm黑刚玉 15～20份。
[0010] 优选地，所述黑刚玉中Al2O3的
质量百分含量不小于72％。
[0011] 优选地，所述
镁铝尖晶石的粒度为0～1mm。
[0012] 优选地，所述镁铝尖晶MgO的质量百分含量不小于31％。
[0013] 优选地，所述
钛酸铝的粒度为0～1mm。
[0014] 优选地，所述钛酸铝中Al2O3的质量百分含量不小于45％，TiO2的的质量百分含量不小于35％。
[0015] 优选地，所述尖晶石水泥中MgO的质量百分含量不小于20％，CaO的质量百分含量不大于15％。
[0016] 本发明的有益效果在于：
[0017] 1、本发明
骨料以黑刚玉、钛酸铝、尖晶石为主，基质部分能够在高温下形成堇青石相，通过选用黑刚玉与钛酸铝复合，黑刚玉中以
铁铝尖晶石相为主，在材质方面保证产品的抗结皮性能，同时利用尖晶石和钛酸铝两者之间
热膨胀系数的差异，使得浇注料骨料之间、骨料和结合相之间产生微裂纹或弱界面，能够吸收由于温度急变而产生的热
应力，提高浇注料的抗热震性；在基质部分，结合相的平衡组成落在尖晶石和堇青石连线
位置附近，组成和
主体材料组成相似，没有引入异类组分而降低浇注料的中高温性能，不会生成低熔点物相，确保了抗结皮浇注料的高温性能。
[0018] 2、本发明采用尖晶石水泥作为结合剂，在材质方面与基质部分相匹配，尖晶石水泥含有与铝酸钙矿物相一同
煅烧生成的尖晶石相，具有结合强度高、工作性能好等特点。
具体实施方式
[0020] 一种镁尖晶石抗结皮浇注料，包含以下各组分及重量份：
[0021]
[0022] 其中，所述黑刚玉中Al2O3的质量百分含量不小于72％；所述镁铝尖晶MgO的质量百分含量不小于31％；所述钛酸铝中Al2O3的质量百分含量不小于45％，TiO2的的质量百分含量不小于35％；所述尖晶石水泥中MgO的质量百分含量不小于20％，CaO的质量百分含量不大于15％。
[0023] 实施例2
[0024] 一种镁尖晶石抗结皮浇注料，包含以下各组分及重量份：
[0025]
[0026]
[0027] 其中，所述黑刚玉中Al2O3的质量百分含量不小于72％；所述镁铝尖晶MgO的质量百分含量不小于31％；所述钛酸铝中Al2O3的质量百分含量不小于45％，TiO2的的质量百分含量不小于35％；所述尖晶石水泥中MgO的质量百分含量不小于20％，CaO的质量百分含量不大于15％。
[0028] 实施例3
[0029] 一种镁尖晶石抗结皮浇注料，包含以下各组分及重量份：
[0030]
[0031] 其中，所述黑刚玉中Al2O3的质量百分含量不小于72％；所述镁铝尖晶MgO的质量百分含量不小于31％；所述钛酸铝中Al2O3的质量百分含量不小于45％，TiO2的的质量百分含量不小于35％；所述尖晶石水泥中MgO的质量百分含量不小于20％，CaO的质量百分含量不大于15％。
[0032] 实施例4
[0033] 一种镁尖晶石抗结皮浇注料，包含以下各组分及重量份：
[0034]
[0035] 其中，所述黑刚玉中Al2O3的质量百分含量不小于72％；所述镁铝尖晶MgO的质量百分含量不小于31％；所述钛酸铝中Al2O3的质量百分含量不小于45％，TiO2的的质量百分含量不小于35％；所述尖晶石水泥中MgO的质量百分含量不小于20％，CaO的质量百分含量不大于15％。
[0036] 实施例5
[0037] 一种镁尖晶石抗结皮浇注料，包含以下各组分及重量份：
[0038]
[0039]
[0040] 其中，所述黑刚玉中Al2O3的质量百分含量不小于72％；所述镁铝尖晶MgO的质量百分含量不小于31％；所述钛酸铝中Al2O3的质量百分含量不小于45％，TiO2的的质量百分含量不小于35％；所述尖晶石水泥中MgO的质量百分含量不小于20％，CaO的质量百分含量不大于15％。
[0041] 上述实施例1-5所制备的镁尖晶石抗结皮浇注料性能如下：
[0042]
[0043] 本发明骨料以黑刚玉、钛酸铝、尖晶石为主，基质部分能够在高温下形成堇青石相，通过选用黑刚玉与钛酸铝复合，黑刚玉中以铁铝尖晶石相为主，在材质方面保证产品的抗结皮性能，同时利用尖晶石和钛酸铝两者之间
热膨胀系数的差异，使得浇注料骨料之间、骨料和结合相之间产生微裂纹或弱界面，能够吸收由于温度急变而产生的
热应力，提高浇注料的抗热震性；在基质部分，结合相的平衡组成落在尖晶石和堇青石连线位置附近，组成和主体材料组成相似，没有引入异类组分而降低浇注料的中高温性能，不会生成低熔点物相，确保了抗结皮浇注料的高温性能。
[0044] 本发明采用尖晶石水泥作为结合剂，在材质方面与基质部分相匹配，尖晶石水泥含有与铝酸钙矿物相一同煅烧生成的尖晶石相，具有结合强度高、工作性能好等特点。
[0045] 综上，本发明制备的抗结皮浇注料具有较高的强度、耐火度和耐磨强度，高温体积
稳定性非常好，
耐磨性和耐蚀性优异，高温强度大，导热系数高，线膨胀系数小，抗热震性好，不与水泥生料反应，具有良好的抗结皮性，特别适用于新型水泥干法窑预热器四、五级筒，分解炉、窑尾烟室、上升烟道和下料管等高温度部位。
[0046] 上述说明是示例性的而非限制性的。通过上述说明本领域技术人员可以意识到本发明的许多种改变和
变形，其也将落在本发明的实质和范围之内。
