一种刚玉-尖晶石复合型耐火浇注料的制作方法

文档序号:31637803发布日期:2022-09-24 05:33阅读:72来源:国知局

1.本发明涉及耐火材料生产技术领域,尤其涉及一种刚玉-尖晶石复合型耐火浇注料。


背景技术:

2.耐火浇注料是由耐火骨料、粉料和结合剂组成的混合料,加水或其他液体后,适于采用浇注、振动方法施工,也可预先制作成具有规定形状尺寸的预制件,用于构筑工业炉内衬;而刚玉-尖晶石复合型耐火浇注料,因其适用范围广,产品种类形式多样,则是耐火浇注料中最具发展潜力的种类之一;特别是在筑炉工程中为用量较大、适用范围最为广泛的一种不定形耐火材料。刚玉-尖晶石复合型耐火浇注料在使用过程中通常是为了抵挡高温及各种碱性介质的冲刷及腐蚀,以保证装置设备的正常运行,降低设备的停机维修频率;而目前已有的铝镁尖晶石材质的浇注料体积密度大,抗热震性能差,且易剥落,同时强度也存在偏低的现象,故用作设备内衬会随相应设备内的温度波动而出现被侵蚀及剥落的现象,导致生产效率低下,资源大量浪费。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种刚玉-尖晶石复合型耐火浇注料,通过对刚玉-尖晶石以及各种原料进行适配选取,能够有效增加浇注料的耐磨性、热稳定性、耐碱侵蚀性等优良性能;提升浇注料在使用过程中的稳定性。
4.本发明采用以下技术方案:
5.一种刚玉-尖晶石复合型耐火浇注料,其特征在于:由质量百分比分别为30-40%的板状刚玉颗粒及细粉、10-18%的尖晶石微粉、10-15%的水合氧化铝微粉、0.5-3%的硅微粉、1-3%的铝酸盐水泥、6-18%的氧化铬细粉、1-5%的氧化锆粉、20-35%的六铝酸钙、5-8%的切削粉、0.1-0.35%的粘结剂、0.1-0.15%的减水剂以及0.05-0.15%的有机防爆纤维组成,以上各原料经过研磨、混合、振动成型、养护、及热处理后,加工制成浇注料。
6.优选的,所述的板状刚玉颗粒及细粉分别由粒径为8-5mm的板状刚玉颗粒30%、5-3mm的板状刚玉颗粒25%、4-2mm的板状刚玉颗粒10%、2-0mm的板状刚玉颗粒15%以及粒径为130目的板状刚玉细粉20%组成;所述尖晶石微粉的粒径小于180μm,所述水合氧化铝微粉粒径为200目;所述硅微粉粒径为10-13μm;所述氧化铬细粉的粒径为280目、所述氧化粉的粒径为300目、所述六酸钙铝粒径为2-6mm、所述切削粉粒径为200-350目。
7.优选的,所述的板状刚玉细粉及颗粒中al2o3的含量大于83%。
8.优选的,所述的尖晶石微粉中al2o3的含量大于75%。
9.优选的,所述的铝酸盐水泥中cao的含量小于13%。
10.优选的,所述的氧化铬细粉中cr2o3的含量不小于90%。
11.优选的,所述的氧化锆粉中zro2的含量大于90%,fe2o3的含量小于0.65%。
12.优选的,所述的切削粉中sic的含量为86%、单质硅的含量为36%。
13.优选的,所述的粘结剂为硅酸盐。
14.优选的,所述的减水剂采用fs60高效减水剂;所述的有机防爆纤维直径为0.06mm,长度为10-15mm。
15.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过对各种原料的均匀配比及其对各种原料的粒径进行调节限制,有效的实现了浇注料在加工过程中各原料颗粒的紧密堆积,使浇注料的抗碱侵蚀性及抗剥落性得到有效增强,对浇注料的使用寿命进行有效延长;通过以板状刚玉颗粒和细粉以及氧化铬细粉为骨料,尖晶石微粉为基质,铝酸盐水泥为复合结合剂,聚羧酸盐类分散剂加工制得浇注料,操作简便,工艺过程简单,有效的增加了浇注料基质中液相的形成,加速了固体之间的离子扩散,增加了浇注料在浇注烧结过程中的致密化,增强了浇注料对温度及碱性侵蚀的耐受性;铬铁渣的加入,则能够利用自身含有的多种成分有效增强浇筑料的耐火、耐磨及抵抗冲刷的能力。
具体实施方式
16.以下将结合实施例对本发明作以清楚和完整的说明:
17.本发明所述的一种刚玉-尖晶石复合型耐火浇注料,由质量百分比分别为30-40%的板状刚玉颗粒及细粉、10-18%的尖晶石微粉、10-15%的水合氧化铝微粉、0.5-3%的硅微粉、1-3%的铝酸盐水泥、6-18%的氧化铬细粉、1-5%的氧化锆粉、20-35%的六铝酸钙、5-8%的切削粉、0.1-0.35%的粘结剂、0.1-0.15%的减水剂以及0.05-0.15%的有机防爆纤维组成;以上除粘结剂、减水剂以及有机防爆纤维之外的原料,经过经研磨机研磨至所需粒径后,通过混合搅拌机进行高速混合混合15-30min,然后取出混合料,并加入粘结剂、减水剂以及有机防爆纤维进行振动成型、并在模内养护,最后在1500-1800度的条件下热处理3-6个小时,即可制得浇注料。该浇注料能够有效应对高温及碱性侵蚀,延长其使用寿命,同时还能增强抗热震性及耐磨能,保证浇筑料在使用时的效果。
18.其中,板状刚玉颗粒及细粉分别由粒径为8-5mm的板状刚玉颗粒30%、5-3mm的板状刚玉颗粒25%、4-2mm的板状刚玉颗粒10%、2-0mm的板状刚玉颗粒15%以及粒径为130目的板状刚玉细粉20%组成;尖晶石微粉的粒径小于180μm,水合氧化铝微粉粒径为200目;硅微粉粒径为10-13μm;氧化铬细粉的粒径为280目、氧化粉的粒径为300目、六酸钙铝粒径为2-6mm、切削粉粒径为200-350目;本发明对各种原料的均匀配比及其对各种原料的粒径进行调节限制,有效的实现了浇注料在加工过程中各原料颗粒的紧密堆积,使浇注料的抗碱侵蚀性及抗剥落性得到有效增强,对浇注料的使用寿命进行有效延长。
19.进一步地,本发明中,板状刚玉细粉及颗粒中al2o3的含量大于83%,优选采用含量为90%;尖晶石微粉中al2o3的含量大于75%,优选采用含量为80%。铝酸盐水泥中cao的含量小于13%,优选采用8%;氧化铬细粉中cr2o3的含量不小于90%,优选采用95%,氧化锆粉中zro2的含量大于90%,优选采用92%,fe2o3的含量小于0.65%,优选采用0.52%,切削粉中sic的含量为86%、单质硅的含量为36%;通过合理的配比以增强浇注料的强度,提升其耐磨性能及耐碱侵蚀性能。
20.进一步地,本发明中,粘结剂优选采用硅酸盐,其中硅酸盐优选使用硅酸钠和硅酸钾的混合物,以提升粘结效果;减水剂优选采用fs60高效减水剂,有机防爆纤维直径选取为0.06mm,长度10-15mm;有机防爆纤维能够有效减轻浇注料内部的应力,防止浇注料因高温
而导致爆裂情况的发生,延长浇注料的使用寿命。
21.作为本发明优选地一例,板状刚玉颗粒及细粉为36%、尖晶石微粉用量为15%、水合氧化铝微粉用量为13%、硅微粉用量为1%、铝酸钙盐水泥用量为1.5%、氧化铬细粉用量为9%、氧化锆粉的用量为3%、六铝酸钙用量为22%、切削粉用量为6%、粘结剂用量为0.2%、减水剂用量为0.13%、有机防爆纤用量为0.07%;以上各原料经过经研磨机研磨至所需粒径后,通过混合搅拌机进行高速混合混合25min,然后进行冷压振动成型、并在模内养护,最后在1750度的条件下热处理5个小时,即制得浇注料。
22.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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