CN101386541A

CN101386541A - 一种抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料

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Publication number: CN101386541A
Application number: CNA2007100551377A
Authority: CN
Inventors: 李朝侠; 黄河
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2009-03-18

Abstract

本发明提出的抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料，其组分为：作为骨料的高铝质、粘土质颗粒料50－60％，作为结合剂的复合铝酸盐水泥3－10，细粉28－35％，为粘土质、硅质、高铝质或刚玉质矿物细粉的混合体，或是其中两种矿物细粉的混合体，或是其中一种矿物细粉；微粉为Si微粉或AL微粉或Si微粉和AL微粉，加入量为4－12％。与现有技术相比，本发明较原同类型的耐火浇注料的配方组成更合理，具有较原炉衬减薄减重、提高炉衬寿命、方便修补、适应于酸、碱高温熔体和气体、还原气氛、氧化气氛在800℃－1300℃下使用的特点。能充分满足近年来非金属冶金炉窑对炉衬提出新的更加苛刻的要求。

Description

一种抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料

技术领域

本发明涉及一种耐火材料，特别是涉及一种新型的应用于Al(OH)₃稀相流态化焙烧炉、煤气发生炉、工业硅炉、重碱废液焚烧炉及其它”三废”处理炉的抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料，是对现有同类型的耐火浇注料品种的改进，属于无机非金属材料领域中的不定形特种耐火材料制备技术。

背景技术

在轻金属冶金、化肥、非金属冶金、兵器制造行业，炉子在运行过程中环境较为恶劣；例如水煤气发生炉近1200℃的高温下定时通入水蒸汽产生水煤气，其反应剧烈，水煤气强烈侵蚀性对传统造气炉的耐火砖危害较大，炉体衬砖剥落、掉砖、塌陷经常发生，不易修补，有害气体从砖缝中渗透侵蚀炉壳，造成有毒气体外泄，设备损坏，炉壳烧毁烧熔；工业硅冶炼炉，温度高达2100℃，属高温酸性非金属溶体，硅液出炉倾倒时对浇包的侵蚀高温冲刷非常严重，现有用耐火砖所砌的浇包在高温酸性硅溶液的侵蚀和冲刷下，使用寿命只有一、二十次；兵器工业中******中有“红水”焚烧处理炉，以重油做燃料，将酸碱成分交叉、杂质含量复杂的“红水”用喷枪不停地喷向炉内，进行焚烧处理。传统采用镁铬砖作炉衬，一般寿命为7个月至一年。煤气发生炉的煤气侵蚀，工业硅接包的高温酸性液体冲刷侵蚀和废水焚烧炉中废液分解侵蚀，是传统工业中工作条件恶劣、炉衬寿命很短的典型例子。

发明内容

本发明对耐火浇注料的配方组成进行了科学的组配，通过近年来的不断实践，给出一种新型的抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料，使该耐火浇注料较原同类型的耐火浇注料的配方组成更合理，其理化指标更先进，应用到非金属冶金窑炉后取得效果更显著，既能在引进的Al(OH)₃稀相流态化焙烧炉炉衬起到高耐磨、耐冲刷又同样具有较原炉衬可减薄减重、提高炉衬寿命、方便修补、适应于酸、碱高温熔体和气体、还原气氛、氧化气氛在800℃～1300℃下使用的特点。又充分满足近年来非金属冶金炉窑对炉衬提出新的更加苛刻的要求。

本发明给出的技术方案：这种抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料，其组分及其重量百分比为：

(1)、高铝质、粘土质颗粒料 50～60

其中

粒径0-1mm 5～15

粒径1-3mm 9～19

粒径3-6mm 6～26

粒径6-10mm 5～15

粒径10-13mm 3～10

(2)、细粉 28-35(180目～320目)

(3)、微粉 4-12(≤10μm)

(4)、复合铝酸盐水泥 3-10

其中高铝质、粘土质颗粒料作为骨料并经磁选除铁处理，复合铝酸盐水泥作为结合剂；

在上述技术方案中所涉及到的细粉，其粒径为180目-320目，可以是粘士质、硅质、高铝质和刚玉质矿物细粉任意组配的混合体，也可以是其中两种或三种矿物细粉任意组配的混合体，还可以是其中一种矿物细粉。

上述的抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料中的微粉为Si微粉或Al微粉或Si微粉和Al微粉的任意组配的混合物；其中Si微粉和Al微粉是各自化合物的混合物，Si微粉的SiO₂含量≥90％，Al微粉的Al₂O₃含量≥97％。

在上述技术方案中，耐火浇注料中涉及到的各组分的物料均可从市场上购买，当然也可自行制备，高铝质、粘土质颗粒料的除铁处理系采用磁选的方法，其工艺及设备均为现有成熟技术。

本发明专用耐火浇注料的理化指标：

体积密度110℃×24h干燥后>2.40g/cm³，1100℃×3h烧后>2.35g/cm³；

抗折强度110℃×24h干燥后>8.9MPa，1100℃×3h>10.2Mpa；

抗压强度110℃×24h干燥后>60Mpa，1100℃×3h>75.0MPa，

1100℃×3h烧后线变化率±0.2％，总Al₂O₃含量≥45，SiO₂≯45。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：以较薄的炉衬减重，扩大了炉容积、增大了物料处理量、提高炉衬寿命，方便修补，适应酸(碱)高温熔体和气体、还原气氛(氧化气氛)在800℃～-1300℃下使用安全可靠。

具体实施方式

实施例1

材料应用在煤气发生炉中，将炉壳做防锈处理，以适当的尺寸布好焊牢铆固件，支好模具，即可直接浇注施工。

浇注料组分及配比(重量％)：

(1)、经过除Fe处理过的粘土质颗粒 44

其中

粒径0-1mm 10

粒径1-3mm 14

粒径3-6mm 7

粒径6-10mm 10

粒径10-13mm 3

(2)、经过除Fe处理过的高铝质颗粒 15

其中

粒径0-1mm 5

粒径1-3mm 5

粒径3-6mm 0

粒径6-10mm 5

粒径10-13mm 0

(3)、180目-320目的高铝粉 20 Al₂O₃≥97％

(4)、320目的刚玉粉 10 电熔Al₂O₃98％

(5)、粒径≤10μmSi微粉 2.5 SiO₂含量≥90％

(6)、粒径≤10μmAl微粉 1.5 a-Al₂O₃含量≥97％

(7)、复合铝酸盐水泥 7

实施例2

浇注料组分及配比(重量％)：

应用于引进Al(OH)₃稀相流态化焙烧炉(1).经过除Fe处理过的粘土质颗粒和高铝质颗粒料 50

其中

粒径0-1mm 10 粘土颗料与高铝颗料各5

粒径1-3mm 20 粘土颗料与高铝颗料各10

粒径3-6mm 7 粘土颗料与高铝颗料各3.5

粒径6-10mm 15 粘土颗料与高铝颗料各7.5

粒径10-13mm 3 粘土颗料与高铝颗料各1.5

(2)、200目的硅石粉 4 SiO₂含量≥90％

(3)、180目-320目的高铝细粉 20 Al₂O₃含量≥95％

(4)、320目的刚玉粉 10 电熔Al₂O₃98％

(5)、粒径≤10μmSi微粉 4 SiO₂含量≥90％

(6)、复合铝酸盐水泥 6

实施例3

浇注料组分及配比(重量％)：

应用于

经过除Fe处理过的粘土质颗粒和高铝质颗粒料 50

其中

粒径0-1mm 5 粘土颗料与高铝颗料各2.5

粒径1-3mm 7 粘土颗料与高铝颗料各3.5

粒径3-6mm 20 粘土颗料与高铝颗料各10

粒径6-10mm 10 粘土颗料与高铝颗料各5

粒径10-13mm 8 粘土颗料与高铝颗料各4

(2)、200目的硅石粉 5 SiO₂含量≥90％

(3)、180目-320目的高铝细粉 20 Al₂O₃含量≥95％

(4)、320目的刚玉粉 10 电熔Al₂O₃98％

(5)、粒径≤10μmSi微粉 12 SiO₂含量≥90％

(6)、复合铝酸盐水泥 3。

实施例4

浇注料组分及配比(重量％)：

应用于

经过除Fe处理过的粘土质颗粒和高铝质颗粒料 40

其中

粒径0-1mm 5

粒径1-3mm 11

粒径3-6mm 12

粒径6-10mm 5

粒径10-13mm 7

(2)、经过除Fe处理过的高铝质颗粒 20

其中

粒径0-1mm 10

粒径1-3mm 8

粒径3-6mm 2

粒径6-10mm 0

粒径10-13mm 0

(3)、180目-320目的高铝粉 22 Al₂O₃≥97％

(4)、320目的刚玉粉 11 电熔Al₂O₃98％

(5)、粒径≤10μmSi微粉 2.5 SiO₂含量≥90％

(6)、粒径≤10μmAl微粉 1.5 a-Al₂O₃含量≥97％

(7)、复合铝酸盐水泥 3

Claims

1、一种抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料，其特征是：其组分及其重量百分比为：

(1)、高铝质、粘土质颗粒料 50～60

其中

粒径0-1mm 5～15

粒径1-3mm 9～19

粒径3-6mm 6～26

粒径6-10mm 5～15

粒径10-13mm 3～10

(2)、细粉 28～35

(3)、微粉 4～12

(4)、复合铝酸盐水泥 3～10

其中高铝质、粘土质颗粒料作为骨料并经除铁处理过，复合铝酸盐水泥作为结合剂，细粉为粘土质、硅质、高铝质或刚玉质矿物细粉的混合体，或是其中两种矿物细粉的混合体，或是其中一种矿物细粉，粒径为180目-320目；微粉为Si微粉或Al微粉或Si微粉和Al微粉的混合体，粒径为500目-800目，其中Si微粉和Al微粉是各自化合物的混合物，Si微粉的SiO₂含量≥90％，Al微粉的Al₂O₃含量≥97％，Si微粉和Al微粉粒径≤10μm。