莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料，包括粗骨料、中骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、硅微粉、氧化鋁微粉和水，其中上述原料的重量份數(shù)為：粗骨料18～22，中骨料占25～35，細(xì)骨料占15～20，粘結(jié)劑5～10，硅微粉5～10，氧化鋁微粉10～15，水1～5。其中，粗骨料為莫來(lái)石；中骨料包括焦寶石、碳化硅和鋯石，細(xì)骨料為莫來(lái)石；其中，在粘結(jié)劑包括以下重量份數(shù)組分制成：硅酸鎂20～40，磷酸鹽80～60。該莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料抗化學(xué)腐蝕及耐磨性能優(yōu)異。
【專(zhuān)利說(shuō)明】莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料。
【背景技術(shù)】
[0002]與定性耐火制品相比，以耐火澆注料為代表的不定形耐火材料具有工藝流程短、生產(chǎn)能耗及成本低、使用方便、適用范圍廣、整體性及使用效果好等優(yōu)勢(shì)，因而在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展，其在整個(gè)耐火材料中所占的比重越來(lái)越高。在一些耐火材料技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家中，不定形耐火材料的產(chǎn)量已經(jīng)接近甚至超過(guò)了定形制品的產(chǎn)量。例如，目前日本不定形耐火材料產(chǎn)量占整個(gè)耐火材料的比例達(dá)到了 60%左右；美國(guó)的為50%左右；英、德、法等國(guó)為40%~50%。如今，耐火澆注料已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于冶金、建材、電力、化工等工業(yè)領(lǐng)域的高溫設(shè)備中，例如，在窯爐中，現(xiàn)已大量應(yīng)用了各種材質(zhì)的耐火澆注料。
[0003]現(xiàn)有國(guó)內(nèi)的新型干法水泥生產(chǎn)線窯頭罩部位使用的澆注料為高鋁質(zhì)材質(zhì)，該種材質(zhì)的澆注料雖然在高溫下強(qiáng)度高，耐磨性好，但是高鋁質(zhì)材料在高溫下形成以剛玉為主的礦物相，剛玉相在高溫下容易與堿發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生體積膨脹，發(fā)生形變，出現(xiàn)應(yīng)力集中，造成襯料裂縫、剝落等后果。由于回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中窯頭罩處不斷受熱熟料的沖刷，再加上熱工參數(shù)的經(jīng)常變化，窯頭罩頂部耐火材料的使用壽命普遍較短，一般在一年左右，嚴(yán)重影響到整個(gè)窯系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種抗化學(xué)腐蝕及耐磨性能優(yōu)異的莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料。
[0005]一種莫來(lái)石質(zhì)耐·火澆注料，包括粗骨料、中骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、硅微粉、氧化鋁微粉和水，其中上述原料的重量份數(shù)為:粗骨料18~22，中骨料占25~35，細(xì)骨料占15~20，粘結(jié)劑5~10，硅微粉5~10，氧化鋁微粉10~15，水I~5。其中，粗骨料為莫來(lái)石；中骨料包括焦寶石、碳化硅和鋯石，細(xì)骨料為莫來(lái)石；其中，在粘結(jié)劑包括以下重量份數(shù)組分制成:硅酸鎂20~40，磷酸鹽80~60。
[0006]本發(fā)明所述的莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料是利用莫來(lái)石的抗熱震穩(wěn)定性來(lái)提高莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料的抗熱震穩(wěn)定性，添加活性氧化鋁微粉加速固相反應(yīng)，添加鋯石是因?yàn)槠淇梢蕴岣吣蜕⒘研院湍透g性，亦即，在1500°C左右時(shí)，鋯石開(kāi)始發(fā)生分解，變?yōu)檠趸喓投趸瑁丶?jí)礬土中的氧化鋁與氧化鎂反應(yīng)并進(jìn)行煅燒生成尖晶石，同時(shí)氧化鋯可以彌補(bǔ)微裂縫產(chǎn)生的微裂縫，以此來(lái)提高莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料的抗化學(xué)腐蝕及耐磨性能。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料，包括粗骨料、中骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、硅微粉、氧化鋁微粉和水，其中上述原料的重量份數(shù)為:粗骨料18~22，中骨料占25~35，細(xì)骨料占15~20，粘結(jié)劑5~10，硅微粉5~10，氧化鋁微粉10~15，水I~5。其中，粗骨料為莫來(lái)石；中骨料包括焦寶石、碳化硅和鋯石，細(xì)骨料為莫來(lái)石；其中，在粘結(jié)劑包括以下重量份數(shù)組分制成:硅酸鎂20~40，磷酸鹽80~60。
[0008]耐火材料為了達(dá)到理想的耐火耐高溫效果，一定要形成所謂“密集堆積”的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式是通過(guò)占據(jù)材料大部空間的粗、中骨料、充填粗、中骨料空隙的細(xì)骨料、充填粗、中、細(xì)骨料空隙的微粉來(lái)得到的，因此對(duì)耐火澆注料各類(lèi)組分的粒徑選擇很重要，在本實(shí)施方式中，所述粗骨料的粒徑大小為4.0~2.5mm ;所述中骨料中各組分的粒徑大小為
2.0mm~Imm ;所述細(xì)骨料的粒徑大小為0.5~0.02mm。
[0009]本發(fā)明中加入的氧化鋁微粉為活性氧化鋁，活性氧化鋁的主晶相為α~Al 203，理化性質(zhì)為d ≤2.0 μ m、真密度≥3.95g/cm、Na O小于等于0.1%，活性氧化鋁可以使?jié)沧⒌哪突饾沧⒘巷@氣孔率較小，進(jìn)一步的，利用碳化硅高導(dǎo)熱性來(lái)提高澆注料的抗熱震性，并通過(guò)碳化硅的氧化，在耐火材料表面形成一層SiO2沉積物封堵氣孔，利用硅微粉封堵耐火澆注材料層內(nèi)部氣孔，以此提高耐火澆注材料的抗侵蝕性。
[0010]以下舉例說(shuō)明上述莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料:
實(shí)施例1
(I)澆注料的制備:
3.5~3.0mm粗骨料18，1.5mm~1.2mm中骨料35，0.2~0.05mm細(xì)骨料15，粘結(jié)劑10，硅微粉10，氧化鋁微粉10，水2。按上述配比，將各原料稱(chēng)重、伴和，獲得流動(dòng)性良好的漿體，經(jīng)成形、養(yǎng)護(hù)和熱處理后測(cè)試物理性能。
[0011](2)物理性能測(cè)試:
Iio0C X24h烘干后，抗折強(qiáng)度8.4MPa，耐壓強(qiáng)度80.1MPa ；
IlOO0C X3H處理后，抗折強(qiáng)度10.2MPa，耐壓強(qiáng)度110.5MPa ；
1350 °C X3H處理后，抗折強(qiáng)度11.3MPa，耐壓強(qiáng)度120.3MPa。
[0012]實(shí)施例2
(I)澆注料的制備:
采用3.3mm粗骨料22，I.3mm中骨料占25，0.1mm細(xì)骨料占20，粘結(jié)劑8，硅微粉8，氧化鋁微粉15，水2。按上述配比，將各原料稱(chēng)重、伴和，獲得流動(dòng)性良好的漿體，經(jīng)成形、養(yǎng)護(hù)和熱處理后測(cè)試物理性能。
[0013](2)物理性能檢測(cè):
Iio0C X24h烘干后，抗折強(qiáng)度9.4MPa，耐壓強(qiáng)度85.1MPa ；
IlOO0C X3H處理后，抗折強(qiáng)度10.8MPa，耐壓強(qiáng)度115.3MPa ；
1350 °C X3H處理后，抗折強(qiáng)度11.9MPa，耐壓強(qiáng)度122.6MPa。
[0014]實(shí)施例3
(I)澆注料的制備:
采用3.0mm粗骨料20，1.2mm中骨料占30，0.09mm細(xì)骨料占18，粘結(jié)劑8，硅微粉8，氧化鋁微粉12，水4。按上述配比，將各原料稱(chēng)重、伴和，獲得流動(dòng)性良好的漿體，經(jīng)成形、養(yǎng)護(hù)和熱處理后測(cè)試物理性能。
[0015](2)物理性能檢測(cè):
Iio0C X24h烘干后，抗折強(qiáng)度9.6MPa，耐壓強(qiáng)度85.8MPa ；
IlOO0C X3H處理后，抗折強(qiáng)度10.9MPa，耐壓強(qiáng)度116.8MPa ；1350 °C X3H處理后，抗折強(qiáng)度12.0MPa，耐壓強(qiáng)度124.5MPa。
[0016]以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即大凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范 圍及發(fā)明說(shuō)明內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專(zhuān)利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.ー種莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料，其特征在于：包括粗骨料、中骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、硅微粉、氧化鋁微粉和水，其中上述原料的重量份數(shù)為：粗骨料18~22，中骨料占25~35，細(xì)骨料占15~20，粘結(jié)劑5~10，硅微粉5~10，氧化鋁微粉10~15，水I~5 ;其中，粗骨料為莫來(lái)石；中骨料包括焦寶石、碳化硅和鋯石，細(xì)骨料為莫來(lái)石；其中，在粘結(jié)劑包括以下重量份數(shù)組分制成：硅酸鎂20~40，磷酸鹽80~60。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料，其特征在于：所述粗骨料的粒徑大小為4. 0~2. 5mm ;所述中骨料中各組分的粒徑大小為2. Omm~Imm ;所述細(xì)骨料的粒徑大小為 0. 5 ~0. 02mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料，其特征在于：采用3.5~3. Omm粗骨料18，I. 5mm~I. 2mm中骨料35，0. 2~0. 05mm細(xì)骨料15，粘結(jié)劑10，硅微粉10，氧化鋁微粉10，水2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料，其特征在于：采用3.3mm粗骨料22，I.3mm中骨料占25，0. Imm細(xì)骨料占20，粘結(jié)劑8，硅微粉8，氧化鋁微粉15，水2。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的莫來(lái)石質(zhì)耐火澆注料，其特征在于：采用3.Omm粗骨料20，I.2mm中骨料占30，0. 09mm細(xì)骨料占18，粘結(jié)劑8，硅微粉8，氧化鋁微粉12，水4。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK103539473SQ201310551510
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月9日
【發(fā)明者】穆祥, 王西來(lái), 董偉勝, 劉文艷, 解仁, 劉朝暉, 蘇新國(guó), 王淑娟 申請(qǐng)人:寧夏天縱泓光余熱發(fā)電技術(shù)有限公司