一种烧结机除尘管用高铝可塑料及其制备方法与流程

1.本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种烧结机除尘管用高铝可塑料及其制备方法。


背景技术：

2.烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，它是抽风烧结过程中的主体设备，主要适用于大、中型规模的烧结厂对铁矿粉的烧结处理，并部分消除矿粉中所含的硫，磷等有害杂质。烧结机在运行过程中需要排出大量高温烟气，这些烟气需要先经过预除尘器除尘、降温器降温，然后再进入到吸附、反应等回收净化处理工序中。因此，高温烟气除尘装置中的除尘管需要接触大量高温烟气，对其使用的耐火可塑料的耐高温稳定性和抗热震性能都提出了较高的要求。


技术实现要素：

3.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种烧结机除尘管用高铝可塑料及其制备方法。
4.本发明提出的一种烧结机除尘管用高铝可塑料，包括下述质量份的原料：高铝矾土55-70份、磷酸二氢铝溶液5-10份、磷酸溶液5-10份、纳米水镁石纤维1-2份、镁铝水滑石0.5-1份、镁砂3-5份、sio2微粉2-5份、al2o3微粉10-15份。
5.优选地，所述纳米水镁石纤维是将天然水镁石纤维和分散剂加入水中，在200-600r/min的条件下搅拌分散0.5-1h，干燥后得到。
6.优选地，所述天然水镁石纤维、分散剂和水的质量比为1：(0.1-0.2)：(15-20)；优选地，所述分散剂为二辛基磺化琥珀酸钠。
7.优选地，所述镁铝水滑石的镁铝比为(3-1)：1。
8.其中，镁铝水滑石可以采用本领域常用方法，例如共沉淀法制备，本发明对其制备方法不作特别限定。
9.优选地，所述高铝矾土由粒度为1-3mm的高铝矾土骨料和粒度＜0.074mm的高铝矾土粉料按质量比为1：(0.2-0.3)组成。
10.优选地，所述镁砂中的氧化镁含量≥90wt％，其粒径≤0.088mm。
11.优选地，所述sio2微粉中的sio2含量≥50％，其粒径为2-5μm，。
12.优选地，所述al2o3微粉中的al2o3含量≥80％，其粒径为2-5μm。
13.优选地，所述磷酸溶液的质量浓度为45wt％，所述磷酸二氢铝溶液的比重为1.5-2g/cm3。
14.一种所述的烧结机除尘管用高铝可塑料的制备方法，包括：先将高铝矾土、sio2微粉和al2o3微粉混合均匀，然后加入磷酸二氢铝溶液、磷酸溶液、纳米水镁石纤维、镁铝水滑石和镁砂，搅拌成可塑状态，即可。
15.本发明的有益效果如下：
16.本发明采用天然水镁石纤维在表面活性剂下辅助叩解得到的纳米水镁石纤维与镁铝水滑石、镁砂复配作为添加剂，不仅能够引入镁离子，可以对结合剂磷酸盐起到促进的作用，提高结合剂的粘结性，并生成了均匀的堇青石相，从而起到对可塑料增强的效果，而且纳米水镁石纤维为长径比大的纤维状矿物，镁铝水滑石为片状物质，镁砂为颗粒状，通过三者复配并释放镁离子起到促凝和提高致密性，可以在可塑料内部搭建形成三维网络结构，从而提高材料的韧性，阻碍裂纹的扩展，改善材料的耐高温稳定性和抗热震性能。本发明的耐火可塑料具有优良的耐高温稳定性和抗热震性能，适合应用于烧结机除尘管耐火材料。
具体实施方式
17.下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
18.实施例1
19.一种烧结机除尘管用高铝可塑料，包括下述质量份的原料：高铝矾土65份、比重为1.5g/cm3的磷酸二氢铝溶液8份、质量浓度为45wt％的磷酸溶液6份、纳米水镁石纤维1.5份、镁铝水滑石0.8份、镁砂4份、sio2微粉3份、al2o3微粉12份。
20.上述原料中：
21.纳米水镁石纤维的制备方法为：将天然水镁石纤维和二辛基磺化琥珀酸钠加入水中，在500r/min的条件下搅拌分散40min，干燥后得到，其中天然水镁石纤维、二辛基磺化琥珀酸钠和水的质量比为1：0.15：20。
22.镁铝水滑石的制备方法为共沉淀法，具体如下：将0.3molmgcl2·
6h2o和0.2mol alcl3·
6h2o加入1l水中，然后加入氨水进行共沉淀反应，控制反应终点ph为8.5，然后在50℃老化12h，离心后将得到的沉淀洗涤、干燥，即得。
23.高铝矾土由粒度为1-3mm的高铝矾土骨料和粒度＜0.074mm的高铝矾土粉料按质量比为1：0.25组成；镁砂中的氧化镁含量≥90wt％，其粒径≤0.088mm；sio2微粉中的sio2含量≥50％，其粒径为2-5μm；al2o3微粉中的al2o3含量≥80％，其粒径为2-5μm。
24.上述烧结机除尘管用高铝可塑料的制备方法包括：先将高铝矾土、sio2微粉和al2o3微粉混合均匀，然后加入磷酸二氢铝溶液、磷酸溶液、纳米水镁石纤维、镁铝水滑石和镁砂，搅拌成可塑状态，即可。
25.实施例2
26.一种烧结机除尘管用高铝可塑料，包括下述质量份的原料：高铝矾土55份、比重为1.5g/cm3的磷酸二氢铝溶液5份、质量浓度为45wt％的磷酸溶液5份、纳米水镁石纤维1份、镁铝水滑石0.5份、镁砂3份、sio2微粉2份、al2o3微粉10份。
27.上述原料中：
28.纳米水镁石纤维和镁铝水滑石的制备方法同实施例1。
29.高铝矾土由粒度为1-3mm的高铝矾土骨料和粒度＜0.074mm的高铝矾土粉料按质量比为1：0.2组成；镁砂中的氧化镁含量≥90wt％，其粒径≤0.088mm；sio2微粉中的sio2含量≥50％，其粒径为2-5μm；al2o3微粉中的al2o3含量≥80％，其粒径为2-5μm。
30.上述烧结机除尘管用高铝可塑料的制备方法同实施例1。
31.实施例3
32.一种烧结机除尘管用高铝可塑料，包括下述质量份的原料：高铝矾土70份、比重为2g/cm3的磷酸二氢铝溶液10份、质量浓度为45wt％的磷酸溶液10份、纳米水镁石纤维2份、镁铝水滑石1份、镁砂5份、sio2微粉5份、al2o3微粉15份。
33.上述原料中：
34.纳米水镁石纤维和镁铝水滑石的制备方法同实施例1。
35.高铝矾土由粒度为1-3mm的高铝矾土骨料和粒度＜0.074mm的高铝矾土粉料按质量比为1：(0.2-0.3组成；镁砂中的氧化镁含量≥90wt％，其粒径≤0.088mm；sio2微粉中的sio2含量≥50％，其粒径为2-5μm；al2o3微粉中的al2o3含量≥80％，其粒径为2-5μm。
36.上述烧结机除尘管用高铝可塑料的制备方法同实施例1。
37.对比例1
38.一种烧结机除尘管用高铝可塑料，包括下述质量份的原料：高铝矾土65份、比重为1.5g/cm3的磷酸二氢铝溶液8份、质量浓度为45wt％的磷酸溶液6份、镁砂6.3份、sio2微粉3份、al2o3微粉12份。
39.上述原料中：
40.高铝矾土由粒度为1-3mm的高铝矾土骨料和粒度＜0.074mm的高铝矾土粉料按质量比为1：0.25组成；镁砂中的氧化镁含量≥90wt％，其粒径≤0.088mm；sio2微粉中的sio2含量≥50％，其粒径为2-5μm；al2o3微粉中的al2o3含量≥80％，其粒径为2-5μm。
41.上述烧结机除尘管用高铝可塑料的制备方法包括：先将高铝矾土、sio2微粉和al2o3微粉混合均匀，然后加入磷酸二氢铝溶液、磷酸溶液和镁砂，搅拌成可塑状态，即可。
42.试验例
43.将实施例1和对比例1的可塑料制成试样，对其性能进行测试，测试条件和结果如表1所示。
44.其中，热震稳定性的测试方法为：将试样先加热至1100℃，保温20min，然后用快速流动的水冷却3min使试样降至室温，循环加热-冷却处理，直至试样出现裂纹，记录急冷急热的次数。
45.表1
[0046][0047][0048]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。