專利名稱：一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料澆注料技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋼包是儲(chǔ)存、運(yùn)輸與精煉鋼水的重要設(shè)備，許多新的鋼種都是在鋼包中完成的。其內(nèi)襯耐火材料與鋼水接觸時(shí)間長，高溫下長期遭受鋼水頻繁沖刷以及真空下合金、精煉渣腐蝕等，導(dǎo)致精煉鋼包的使用壽命顯著降低。針對鋼包能量損失大、鋼水降溫影響成材質(zhì)量等問題，一批具有較低導(dǎo)熱率的材料被開發(fā)出來。如蛭石、珍珠巖、陶粒和纖維澆注料等，但其高溫性能較差，特別是抗渣侵蝕性能差，不能直接用于高溫環(huán)境下工業(yè)爐工作襯等與渣直接接觸的部位。由此，高溫環(huán)境下工業(yè)爐工作襯材料目前仍以致密型的耐火材料為主。鑒于上述原因，有人在致密型澆注料的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，發(fā)明了如“一種鋁-鎂系輕質(zhì)無水泥澆注料及其制備方法”(CN200710052468. 5)的專利技術(shù)，通過添加多孔陶瓷顆粒降低了材料的導(dǎo)熱率，但其所述材料采用的多孔陶瓷顆粒氣孔率高，平均孔徑較大(小于30 μ m)，且該輕質(zhì)澆注料如使用在與高溫鋼渣等介質(zhì)直接接觸的部位，須輔以一定量的致密顆粒以延長壽命。因此在提高抗渣性和降低熱導(dǎo)率方面仍難以滿足精煉鋼包工作襯耐火材料的要求。針對這個(gè)問題，申請人發(fā)明了“一種鋁鎂輕質(zhì)澆注料及其制備方法”(CN20101059586. 3)的專利技術(shù)，采用平均孔徑小于ΙΟμπι的多孔剛玉陶瓷骨料，同時(shí)通過添加氧化鎂微粉，利用減水劑基團(tuán)的疏水性控制氫氧化鎂晶體的形成和生長，使得在澆注料內(nèi)部生成均勻交叉的棒狀氫氧化鎂晶體并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，取代氧化硅水化產(chǎn)生的結(jié)合作用，在提高澆注料的強(qiáng)度并降低其導(dǎo)熱率的同時(shí)，提高了其抗渣性。然而，該發(fā)明采用的多孔陶瓷骨料在一定程度上仍然存在孔徑較大(10 μ m)，顯氣孔率較高(3(Γ50 % )的問題，且基質(zhì)不夠致密，抗渣侵蝕性能仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一體積密度小、顯氣孔率低、平均孔徑小、體積穩(wěn)定性好、高溫強(qiáng)度大、熱導(dǎo)率低、抗鋼渣等介質(zhì)侵蝕能力強(qiáng)的能與高溫鋼渣等介質(zhì)直接長期接觸的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是以6(T85wt%的微孔剛玉顆粒為骨料，以5 30wt%的剛玉細(xì)粉、2 10wt%的氧化鎂微粉和4、被％的α -氧化鋁微粉為基質(zhì)料；先將聚羧酸系減水劑與基質(zhì)料預(yù)混，聚羧酸系減水劑為骨料和基質(zhì)料之和的O. 05、. 3wt%,再將預(yù)混后的基質(zhì)料加入骨料中，然后再外加骨料和基質(zhì)料之和的3 10wt%的結(jié)合劑，攪拌均勻，制得鋁鎂輕質(zhì)澆注料；
所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以55 100wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和(T45wt%的工業(yè)氫氧化鋁細(xì)粉為原料、或以55 100wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和(T45wt%的α -氧化鋁微粉為原料，再外加所述原料4(T80wt%的水，混合，在球磨機(jī)上濕磨O. 5^3小時(shí),待濕磨料漿凝固，在11(T20(TC條件下保溫12 48小時(shí)，然后在170(Tl90(TC條件下保溫廣8小時(shí)，制得微孔
剛玉顆粒。所述微孔剛玉顆粒級配為粒徑為l(T5mm的顆粒占30 35被％，粒徑為5 3mm的顆粒占2(T25wt%，粒徑小于3mm的顆粒占l(T25wt% ;微孔剛玉顆粒的體積密度為2. 8^3. 5g/cm3,顯氣孔率為2飛%，平均孔徑為O. 5 2 μ m。所述剛玉細(xì)粉為板狀剛玉細(xì)粉、或?yàn)榘讋傆窦?xì)粉、或?yàn)榛旌虾蟮陌鍫顒傆窦?xì)粉和白剛玉細(xì)粉；剛玉細(xì)粉的顆粒粒徑小于O. 088mm。所述氧化鎂微粉的MgO含量>80wt % ,顆粒粒徑為D5(i=5 μ m。
所述α -氧化鋁微粉的Al2O3含量>99wt%，顆粒粒徑為D5(l=5 μ m。所述工業(yè)氧化鋁細(xì)粉的Al2O3含量>99wt%，粒徑為O. 045^0. 088mm。所述工業(yè)氫氧化鋁細(xì)粉的Al (OH) 3的含量>98wt%，粒徑小于O. 02mm。所述結(jié)合劑為水泥、硅微粉、鋁硅凝膠粉、β -Al2O3微粉中的一種或兩種。發(fā)明制備的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料所采用的輕質(zhì)微孔剛玉骨料是以工業(yè)氧化鋁細(xì)粉為骨架，通過濕法研磨工藝，破壞工業(yè)氧化鋁微晶團(tuán)聚體的大孔隙，并利用工業(yè)氧化鋁、α -氧化鋁微粉和工業(yè)氫氧化鋁的不同鋁源結(jié)晶、結(jié)構(gòu)特性及其燒結(jié)性能差異的協(xié)同效應(yīng)，阻止了燒結(jié)過程中小氣孔聚集成大氣孔，從而形成具有大量均勻分布的微小閉口氣孔的剛玉骨料。相比普通板狀剛玉，具有體積密度小、顯氣孔率低、閉口氣孔率高、平均孔徑小、熱導(dǎo)率低和抗侵蝕沖刷能力強(qiáng)的特點(diǎn)。本發(fā)明制備的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料熱導(dǎo)率較傳統(tǒng)鋁鎂澆注料大幅下降，保溫性能明顯提高；同時(shí)由于用氧化鎂微粉取代傳統(tǒng)的鎂砂細(xì)粉，活性更大，更易與基質(zhì)中的氧化鋁微粉反應(yīng)生成原位尖晶 石，這種尖晶石細(xì)小且分布均勻，能更有效阻止渣中FeO和MnO的滲透。而對于含CaO的精煉鋼包渣，微孔剛玉骨料能吸收渣中的Ca2+生成六鋁酸鈣覆蓋于骨料表面，保護(hù)骨料不受熔渣侵蝕，進(jìn)一步提高了材料的抵抗熔渣侵蝕能力。采用上述技術(shù)方案制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料，體積密度為2. r2.8g/cm3，顯氣孔率為20 28%，1500°C X 3h燒后抗折強(qiáng)度為17 25Mpa，耐壓強(qiáng)度為80 95MPa。因此，本發(fā)明所制備的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料具有體積密度小、顯氣孔率較低、高溫強(qiáng)度大、體積穩(wěn)定性好、熱導(dǎo)率低和抗鋼渣等介質(zhì)侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，用于高溫工業(yè)爐工作襯，能降低能耗，使用壽命長。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對保護(hù)范圍的限制 為避免重復(fù)，現(xiàn)將本具體實(shí)施方式
所涉及到原料的理化參數(shù)統(tǒng)一描述如下，具體實(shí)施
例中不再贅述
板狀剛玉細(xì)粉、白剛玉細(xì)粉和混合后的板狀剛玉細(xì)粉和白剛玉細(xì)粉的顆粒粒徑均小于
O.088mm。氧化鎂微粉的MgO含量>80wt %，顆粒粒徑為D5Q=5 μ m。α -氧化鋁微粉的Al2O3含量>99wt%，顆粒粒徑為D5(l=5 μ m。微孔剛玉顆粒級配為粒徑為10 5mm的顆粒占30 35wt%,粒徑為5 3mm的顆粒占20 25wt%，粒徑小于3mm的顆粒占l(T25wt% ;微孔剛玉顆粒的體積密度為2. 8 3. 5g/cm3，顯氣孔率為2飛%，平均孔徑為O. 5 2 μ m。工業(yè)氧化鋁細(xì)粉的Al2O3含量>99wt%，粒徑為O. 045 O. 088mm ;工業(yè)氫氧化鋁細(xì)粉的Al (OH) 3的含量>98wt%，粒徑小于O. 02mm。實(shí)施例1
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。以6(T75wt%的微孔剛玉顆粒為骨料，以15 30wt%的剛玉細(xì)粉、6 10wt%的氧化鎂微粉和4 7wt %的活性α -氧化鋁微粉為基質(zhì)料；先將聚羧酸系減水劑與基質(zhì)料預(yù)混，聚羧酸系減水劑為骨料和基質(zhì)料之和的
O.05 0. 15wt%,再將預(yù)混后的基質(zhì)料加入骨料中，然后再外加7 10wt%的結(jié)合劑，攪拌均勻，制得鋁鎂輕質(zhì)澆注料。本實(shí)施例中，所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以工業(yè)氧化鋁細(xì)粉為原料、，外加所述原料4(T50wt%的水,混合,在球磨機(jī)上濕磨2 3小時(shí),待濕磨料漿凝固，在11(T1600°C條件下保溫2Γ48小時(shí)，然后在170(Tl82(rC條件下保溫5 8小時(shí)，制得微孔剛玉顆粒。

本實(shí)施例中所述剛玉細(xì)粉為板狀剛玉細(xì)粉與白剛玉細(xì)粉的混合料；所述結(jié)合劑為鋁硅凝膠粉。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. 6-2. 7g/cm3,顯氣孔率22 25%，1500 0C X 3h燒后抗折強(qiáng)度17 20Mpa，耐壓強(qiáng)度90_95MPa。實(shí)施例2
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述骨料和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例1。本實(shí)施例中，所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以55、9wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和r45wt%的工業(yè)氫氧化鋁細(xì)粉為原料，再外加所述原料7(T80wt%的水，混合，在球磨機(jī)上濕磨O. 5^1小時(shí)，待濕磨料漿凝固，在15(T200°C條件下保溫12 24小時(shí)，然后在178(Tl870°C條件下保溫廣3小時(shí)，制得微孔剛玉顆粒。本實(shí)施例所述的結(jié)合劑為水泥與硅微粉的混合物。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. Γ2. 5g/cm3,顯氣孔率25 28%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度17_18Mpa，耐壓強(qiáng)度80_88MPa。實(shí)施例3
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述剛玉細(xì)粉、骨料和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例I。本實(shí)施例中，所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以55、9wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和l 45wt%的a -Al2O3微粉為原料，再外加所述原料6(T70wt%的水，混合,在球磨機(jī)上濕磨2^3小時(shí)，待濕磨料漿凝固，在15(T200°C條件下保溫12 24小時(shí)，然后在179(Tl900°C條件下保溫3飛小時(shí)，制得微孔剛玉顆粒。本實(shí)施例中所述剛玉細(xì)粉為板狀剛玉細(xì)粉；所述結(jié)合劑為硅微粉。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. 6^2. 7g/cm3,顯氣孔率20 22%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度22 25Mpa，耐壓強(qiáng)度92 95MPa。實(shí)施例4
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例1。本實(shí)施例的結(jié)合劑為娃微粉與β-Al2O3微粉的混合物。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. Γ2. 5g/cm3,顯氣孔率25 28%，1500 °C X3h燒后抗折強(qiáng)度17_18Mpa，耐壓強(qiáng)度80_88MPa。實(shí)施例5
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述剛玉細(xì)粉和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例2。本實(shí)施例中所述剛玉細(xì)粉為白剛玉細(xì)粉；所述結(jié)合劑為β -Al2O3微粉。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. 6^2. 7g/cm3,顯氣孔率23 25%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度19 23Mpa，耐壓強(qiáng)度86 90MPa
實(shí)施例6
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。以65 80wt%的微孔剛玉顆粒為骨料，以l(T25wt%的剛玉細(xì)粉、4 8Wt%的氧化鎂微粉和5 8wt%的活性α -氧化鋁微粉為基質(zhì)料；先將減水劑與基質(zhì)料預(yù)混，減水劑為骨料和基質(zhì)料之和的O.1 O. 2wt%,再將預(yù)混后的基質(zhì)料加入骨料中，然后再外加5 8wt%的結(jié)合劑，攪拌均勻，制得鋁鎂輕質(zhì)澆注料。本實(shí)施例中所述微孔剛玉顆粒的制備方法同實(shí)施例1 ;所述剛玉細(xì)粉為板狀剛玉細(xì)粉；所述結(jié)合劑為硅微粉。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. 6^2. 7g/cm3,顯氣孔率20 22%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度22 25Mpa，耐壓強(qiáng)度92 95MPa
實(shí)施例7
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述骨料和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例6。本實(shí)施例中，所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以55、9wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和r45wt%的工業(yè)氫氧化鋁細(xì)粉為原料，再外加所述原料7(T80wt%的水，混合，在球磨機(jī)上濕磨O. 5^1小時(shí)，待濕磨料漿凝固，在15(T200°C條件下保溫12 24小時(shí)，然后在178(Tl870°C條件下保溫廣3小時(shí)，制得微孔剛玉顆粒。本實(shí)施例的結(jié)合劑為鋁硅凝膠粉。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. Γ2. 45g/cm3,顯氣孔率26 27%，1500 0C X 3h燒后抗折強(qiáng)度17 19Mpa，耐壓強(qiáng)度80 83MPa
實(shí)施例8
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述骨料和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例6。本實(shí)施例中，所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以55、9wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和l 45wt%的a -Al2O3微粉為原料，再外加所述原料6(T70wt%的水，混合,在球磨機(jī)上濕磨2^3小時(shí)，待濕磨料漿凝固，在15(T200°C條件下保溫12 24小時(shí)，然后在179(Tl900°C條件下保溫3飛小時(shí)，制得微孔剛玉顆粒。本實(shí)施例所述的結(jié)合劑為水泥和鋁硅凝膠粉的混合物。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. 6-2. 8g/cm3,顯氣孔率25 27%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度20 25Mpa，耐壓強(qiáng)度90 95MPa
實(shí)施例9
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述剛玉細(xì)粉和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例6。本實(shí)施例中所述剛玉細(xì)粉為白剛玉細(xì)粉；所述結(jié)合劑為水泥與β-Al2O3微粉的混合物。
本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. Γ2. 55g/cm3,顯氣孔率25 28%，1500 0C X 3h燒后抗折強(qiáng)度17 18Mpa，耐壓強(qiáng)度82 84MPa。實(shí)施例10
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述剛玉細(xì)粉和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例7。本實(shí)施例中所述剛玉細(xì)粉為板狀剛玉細(xì)粉與白剛玉細(xì)粉的混合料；所述結(jié)合劑為硅微粉和鋁硅凝膠粉的混合物。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. 6^2. 7g/cm3,顯氣孔率25 26%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度19 24Mpa，耐壓強(qiáng)度90 95MPa。實(shí)施例11
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。以7(T85wt%的微孔剛玉顆粒為骨料，以5^10wt%的剛玉細(xì)粉、2飛wt%的氧化鎂微粉和6 9wt%的活性α -氧化鋁微粉為基質(zhì)料；先將減水劑與基質(zhì)料預(yù)混，減水劑為骨料和基質(zhì)料之和的O. 2 O. 3wt%,再將預(yù)混后的基質(zhì)料加入骨料中，然后再外加3飛wt%的結(jié)合劑，攪拌均勻，制得鋁鎂輕質(zhì)澆注料。本實(shí)施例中所述微孔剛玉顆粒的制備方法同實(shí)施例1 ;所述剛玉細(xì)粉為白剛玉細(xì)粉；所述結(jié)合劑為β -Al2O3微粉。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. Τ2. 8g/cm3,顯氣孔率24 25%，15000C X 3h燒 后抗折強(qiáng)度23 25Mpa，耐壓強(qiáng)度90 95MPa
實(shí)施例12
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述骨料和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例11。本實(shí)施例中，所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以55、9wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和r45wt%的工業(yè)氫氧化鋁細(xì)粉為原料，再外加所述原料7(T80wt%的水，混合，在球磨機(jī)上濕磨O. 5^1小時(shí)，待濕磨料漿凝固，在15(T200°C條件下保溫12 24小時(shí)，然后在178(Tl870°C條件下保溫廣3小時(shí)，制得微孔剛玉顆粒。本實(shí)施例的結(jié)合劑為鋁硅凝膠粉。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. Γ2. 6g/cm3,顯氣孔率23 25%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度18 19Mpa，耐壓強(qiáng)度83 86MPa。實(shí)施例13
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述骨料和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例11。本實(shí)施例中，所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以55、9wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和l 45wt%的a -Al2O3微粉為原料，再外加所述原料6(T70wt%的水，混合,在球磨機(jī)上濕磨2^3小時(shí)，待濕磨料漿凝固，在15(T200°C條件下保溫12 24小時(shí)，然后在179(Tl900°C條件下保溫3飛小時(shí)，制得微孔剛玉顆粒。本實(shí)施例的結(jié)合劑為硅微粉。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. 6^2. 7g/cm3,顯氣孔率25 26%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度18 20Mpa，耐壓強(qiáng)度87_92MPa。實(shí)施例14
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述剛玉細(xì)粉和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例
12。
本實(shí)施例中所述剛玉細(xì)粉為板狀剛玉細(xì)粉；所述結(jié)合劑為鋁硅凝膠粉與β -Al2O3微粉的混合物。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. Γ2. 7g/cm3,顯氣孔率22 26%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度17 22Mpa，耐壓強(qiáng)度82 90MPa。實(shí)施例15
一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。除下述剛玉細(xì)粉和結(jié)合劑外，其余同實(shí)施例13。

本實(shí)施例中所述剛玉細(xì)粉為板狀剛玉細(xì)粉與白剛玉細(xì)粉的混合料；所述結(jié)合劑為水泥。本實(shí)施例所制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料經(jīng)檢測體積密度2. Γ2. 8g/cm3,顯氣孔率20 28%，15000C X 3h燒后抗折強(qiáng)度17 25Mpa，耐壓強(qiáng)度80 95MPa。本具體實(shí)施方式
制備的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料所采用的輕質(zhì)微孔剛玉骨料是以工業(yè)氧化鋁細(xì)粉為骨架， 通過濕法研磨工藝，破壞工業(yè)氧化鋁微晶團(tuán)聚體的大孔隙，并利用工業(yè)氧化鋁、α -氧化鋁微粉和工業(yè)氫氧化鋁的不同鋁源結(jié)晶、結(jié)構(gòu)特性及其燒結(jié)性能差異的協(xié)同效應(yīng)，阻止了燒結(jié)過程中小氣孔聚集成大氣孔，從而形成具有大量均勻分布的微小閉口氣孔的剛玉骨料。相比普通板狀剛玉，具有體積密度小、顯氣孔率低、閉口氣孔率高、平均孔徑小、熱導(dǎo)率低和抗侵蝕沖刷能力強(qiáng)的特點(diǎn)。本具體實(shí)施方式
制備的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料熱導(dǎo)率較傳統(tǒng)鋁鎂澆注料大幅下降，保溫性能明顯提高；同時(shí)由于用氧化鎂微粉取代傳統(tǒng)的鎂砂細(xì)粉，活性更大，更易與基質(zhì)中的氧化鋁微粉反應(yīng)生成原位尖晶石，這種尖晶石細(xì)小且分布均勻，能更有效阻止渣中FeO和MnO的滲透。而對于含CaO的精煉鋼包渣，微孔剛玉骨料能吸收渣中的Ca2+生成六鋁酸鈣覆蓋于骨料表面，保護(hù)骨料不受熔渣侵蝕，進(jìn)一步提高了材料的抵抗熔渣侵蝕能力。采用上述技術(shù)方案制備的鋁-鎂輕質(zhì)澆注料，體積密度為2. Γ2. 8g/cm3,顯氣孔率為20 28%，1500°C X 3h燒后抗折強(qiáng)度為17 25Mpa，耐壓強(qiáng)度為80 95MPa。因此，本具體實(shí)施方式
所制備的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料具有體積密度小、顯氣孔率較低、高溫強(qiáng)度大、體積穩(wěn)定性好、熱導(dǎo)率低和抗鋼渣等介質(zhì)侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，用于高溫工業(yè)爐工作襯，能降低能耗，使用壽命長。
權(quán)利要求
1.一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法，其特征在于以6(T85wt%的微孔剛玉顆粒為骨料，以5 30wt%的剛玉細(xì)粉、2 10wt%的氧化鎂微粉和4、被％的α -氧化鋁微粉為基質(zhì)料； 先將聚羧酸系減水劑與基質(zhì)料預(yù)混，聚羧酸系減水劑為骨料和基質(zhì)料之和的O. 05、. 3wt%, 再將預(yù)混后的基質(zhì)料加入骨料中，然后再外加骨料和基質(zhì)料之和的3 10wt%的結(jié)合劑，攪拌均勻，制得鋁鎂輕質(zhì)澆注料；所述微孔剛玉顆粒的制備方法是以55 100wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和(T45wt%的工業(yè)氫氧化鋁細(xì)粉為原料、或以55 100wt%的工業(yè)氧化鋁細(xì)粉和(T45wt%的α -氧化鋁微粉為原料，再外加所述原料4(T80wt%的水，混合，在球磨機(jī)上濕磨O. 5^3小時(shí),待濕磨料漿凝固， 在11(T20(TC條件下保溫12 48小時(shí)，然后在170(Tl90(TC條件下保溫廣8小時(shí)，制得微孔剛玉顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法，其特征在于所述微孔剛玉顆粒級配為粒徑為10 5mm的顆粒占30 35wt%,粒徑為5 3mm的顆粒占20 25wt%,粒徑小于3mm的顆粒占l(T25wt% ;微孔剛玉顆粒的體積密度為2. 8 3. 5g/cm3，顯氣孔率為2 6%， 平均孔徑為O. 5^2 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法，其特征在于所述剛玉細(xì)粉為板狀剛玉細(xì)粉、或?yàn)榘讋傆窦?xì)粉、或?yàn)榛旌虾蟮陌鍫顒傆窦?xì)粉和白剛玉細(xì)粉；剛玉細(xì)粉的顆粒粒徑小于O. 088mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法，其特征在于所述氧化鎂微粉的MgO含量>80wt %,顆粒粒徑為D5(i=5 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法，其特征在于所述α-氧化鋁微粉的Al2O3含量>99wt%，顆粒粒徑為D5(i=5 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法，其特征在于所述工業(yè)氧化鋁細(xì)粉的Al2O3含量>99wt%，粒徑為O. 045 O. 088mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法，其特征在于所述工業(yè)氫氧化鋁細(xì)粉的Al (OH) 3的含量>98wt%，粒徑小于O. 02mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法，其特征在于所述結(jié)合劑為水泥、硅微粉、鋁硅凝膠粉、β -Al2O3微粉中的一種或兩種。
9.根據(jù)權(quán)利要求11項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料的制備方法所制備的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料及其制備方法。其技術(shù)方案是以60~85wt%的微孔剛玉顆粒為骨料，以5~30wt%的剛玉細(xì)粉、2~10wt%的氧化鎂微粉和4~9wt％的α-氧化鋁微粉為基質(zhì)料；先將聚羧酸系減水劑與基質(zhì)料預(yù)混，聚羧酸系減水劑為骨料和基質(zhì)料之和的0.05~0.3wt%，再將預(yù)混后的基質(zhì)料加入骨料中，然后再外加骨料和基質(zhì)料之和的3~10wt%的結(jié)合劑，攪拌均勻，制得鋁鎂輕質(zhì)澆注料。本發(fā)明所制備的輕質(zhì)鋁-鎂系澆注料具有體積密度小、顯氣孔率較低、高溫強(qiáng)度大、體積穩(wěn)定性好、熱導(dǎo)率低和抗鋼渣等介質(zhì)侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，用于高溫工業(yè)爐工作襯，能降低能耗，使用壽命長。
文檔編號C04B35/66GK103044047SQ20131002464
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者白晨, 顧華志, 黃奧, 張美杰, 鄒陽 申請人:武漢科技大學(xué)