一种含碳铝酸钙水泥及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109851260A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910047598.2(22)申请日2019.01.18(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人李亚伟刘耕夫单江博桑绍柏(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B7/32(2006.01)C04B35/66(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种含碳铝酸钙水泥及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种含碳铝酸钙水泥及其制备方法。其技术方案是：先以54～62wt％的氢氧化铝、33～40wt％的碳酸钙和1～10wt％的石墨为原料，将所述原料球磨3～6小时，烘干，得到预混粉体；再将所述预混粉体在30～60MPa条件下模压成型，然后置于微波烧结炉中，在氩气或氮气气氛条件下加热至1000～1200℃，保温5～30min，随炉冷却，制得含碳铝酸钙水泥。本发明具有能耗小、生产成本低和适用于工业化生产的特点，所制备的含碳铝酸钙水泥的CA含量较高，有利于提高浇注料的抗渣性能。CN109851260ACN109851260A权利要求书1/1页1.一种含碳铝酸钙水泥的制备方法，其特征在于所述制备方法是：先以54～62wt％的氢氧化铝、33～40wt％的碳酸钙和1～10wt％的石墨为原料，将所述原料球磨3～6小时，烘干，得到预混粉体；再将所述预混粉体在30～60MPa条件下模压成型，然后置于微波烧结炉中，在氩气或氮气气氛条件下加热至1000～1200℃，保温5～30min，随炉冷却，制得含碳铝酸钙水泥。2.根据权利要求1所述的含碳铝酸钙水泥的制备方法，其特征在于所述氢氧化铝中Al(OH)3的含量>99wt％，粒度小于0.074mm。3.根据权利要求1所述的含碳铝酸钙水泥的制备方法，其特征在于所述碳酸钙中CaCO3的含量>99wt％，粒度小于0.074mm。4.根据权利要求1所述的含碳铝酸钙水泥的制备方法，其特征在于所述石墨为鳞片石墨、膨胀石墨和微晶石墨中的一种，粒度小于0.014mm。5.根据权利要求1所述的含碳铝酸钙水泥的制备方法，其特征在于所述球磨的球磨机转速为300r/min，球磨的介质为氧化锆球和水；所述氧化锆球与所述原料的质量比为2∶1。6.根据权利要求1所述的含碳铝酸钙水泥的制备方法，其特征在于所述加热的速率为50～100℃/min。7.一种含碳铝酸钙水泥，其特征在于所述含碳铝酸钙水泥是根据权利要求1～6项中任一项所述含碳铝酸钙水泥的制备方法所制备的含碳铝酸钙水泥。2CN109851260A说明书1/4页一种含碳铝酸钙水泥及其制备方法技术领域[0001]本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种含碳铝酸钙水泥及其制备方法。背景技术[0002]近年来，随着不定型耐火材料技术的发展，浇注料的用途越来越广并得到行业广泛使用。在耐火浇注料的使用中，往往面临着较高的使用温度和熔渣的侵蚀，故高温性能和抗渣侵蚀性能至关重要。耐火浇注料的基质部分不仅较为疏松且成分较为复杂，是其最薄弱的环节，基质的组成在很大程度上决定了耐火浇注料的使用性能，而其中结合剂的选择显得尤为重要。铝酸钙水泥作为一种传统耐火浇注料结合剂，具有较高的结合强度和对各种体系的适应性，在耐火浇注料中得到了广泛应用。但铝酸钙水泥在使用的过程中也面临着加水量较大、中温强度较低和CaO含量较高的问题。尤其是铝酸钙水泥中的CaO抵抗熔渣侵蚀能力差，使铝酸钙水泥结合浇注料的抗渣性能往往较差。为了解决铝酸钙水泥结合浇注料抗渣性普遍较差的问题，国内外厂家通过降低水泥加入量开发出了低水泥、超低水泥和无水泥浇注料，浇注料的抗渣性能得到了一定改善，但是随着铝酸钙水泥的减少浇注料的脱模强度也随之下降，难以满足施工需要，特别是对于大型预制件。因而，开发新一代兼具结合强度和抗渣性能的高性能铝酸钙水泥具有重要意义。[0003]针对上述问题，目前国内外主要通过提高有效水化相含量和引入抗渣组元的方式来解决CaO引入带来的问题。[0004]铝酸钙水泥中的主要水化相有一铝酸钙(CA)、二铝酸钙(CA2)和七铝酸十二钙(C12A7)，其中CA水化较快是铝酸钙水泥的主要强度来源，CA2水化缓慢对早期强度影响不大，C12A7水化迅速会影响浇注料的施工。现有的铝酸钙水泥采用回转窑生产，由于生产工艺的需要，限制了CA/CA2的比例在0.68～1.5的范围内，因而CA含量都低于60％。“铝酸钙水泥”(CN104163584B)专利技术，采用电弧炉熔炼制备了一种CA含量超过90％的铝酸钙水泥，在同等CA加入量的情况下，可以将铝酸钙水泥的用量降低30％