CN103396126A

CN103396126A - 一种耐火浇注料及其使用方法

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Publication number: CN103396126A
Application number: CN201310299318XA
Authority: CN
Inventors: 张金龙; 李存弼; 汪雷; 董舜杰; 王杰曾; 孙涛
Original assignee: Anhui Ruitai New Materials & Technology Co Ltd
Current assignee: Anhui Ruitai New Materials & Technology Co Ltd
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-07-16
Also published as: CN103396126B

Abstract

本发明公开了一种耐火浇注料及其使用方法，该耐火浇注料以硅（溶）胶作结合剂，酒石酸作促凝剂，采用刚玉、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥和钢纤维及添加剂制成耐火浇注料，具有良好的流动性，稳定而较短的养护时间，脱模、中温及高温强度高，抗热震性能好等特点，为冶金、机械、电力、石化及建筑行业热工设备，高温窑炉所需优良耐火材料。

Description

一种耐火浇注料及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种耐火浇注料及其使用方法。

背景技术

为了实现耐火材料高致密性、高强度、抗渣性等，以满足高温苛刻条件下的使用，不定形耐火材料的结合体系正向“纯净化”、“纳米化”的方向发展。传统浇注料绝大多数为Al₂O₃-SiO₂系浇注料，均采用铝酸钙水泥作结合剂，水泥中的氧化钙会形成钙长石CaO.Al₂O₃.2SiO₂(熔点1550℃)和钙铝黄长石2CaO.Al₂O₃.SiO₂(熔点1590℃)等低熔物，导致浇注料中温、高温强度低、抗侵蚀性能下降，而且水泥结合浇注料的流动性较差，其养护硬化时间随季节温度变化敏感，难以掌控，亟待改进。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种耐火浇注料及其使用方法，流动性好、养护时间稳定而较短、强度高及抗热震性能好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案:

一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:

刚玉5～3mm:25%～35%;

3～1mm:10%～20%;

1～0mm:10%～20%;

200目:20%～30%;

活性氧化铝微粉:1%～5％;

氧化硅微粉:2%～7％;

水泥:3%～5%;

钢纤维:1%～3％;

六偏磷酸钠:0.1%～0.2％;

酒石酸:0.01%～0.02％;

35％硅胶:水=1:1:3％～5%。

优选地，其组分和重量百分比含量为:

棕刚玉

5～3mm:31％;

3～1mm:15%;

1～0mm:15%;

200目:24%;

活性氧化铝微粉:3%;

氧化硅微粉:6%;

水泥:4%;

钢纤维:2%;

六偏磷酸钠:0.15％;

酒石酸:0.01％;

35％硅胶:水=1:1:4%。

优选地，其组分和重量百分比含量为:

致密刚玉

5～3mm:31%;

3～1mm:15%;

1～0mm:15%;

200目:24%;

活性氧化铝微粉:3%;

96%氧化硅微粉:6%;

拉法基-71水泥:4%;

446钢纤维:2%;

六偏磷酸钠:0.15%;

酒石酸:0.01％;

35%硅胶:水=1:1:4%。

优选地，所述氧化硅微粉含量为96%。

优选地，所述水泥为拉法基-71水泥。

优选地，所述钢纤维为446钢纤维。

优选地，所述酒石酸中加入有硅胶。

一种耐火浇注料的使用方法，包括以下步骤:

进行配比称重，混合;

将材料倒入搅拌机，加硅胶乳液搅拌成浇注料;

按要求浇注;

养护;

干燥;

烘烤使用。

基于以上技术方案的公开，本发明具备如下有益效果:

本发明以硅(溶)胶作结合剂，酒石酸作促凝剂，采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥和钢纤维及添加剂制成耐火浇注料，具有良好的流动性，稳定而较短的养护时间，脱模、中温及高温强度高，抗热震性能好等特点，为冶金、机械、电力、石化及建筑行业热工设备，高温窑炉所需优良耐火材料。

附图说明

图1是本发明实施例中一种耐火浇注料使用方法流程图;

图2是本发明实施例中硅胶稳定性随PH值变化示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案:

本发明实施例1提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:刚玉5～3mm:25%～35%;3～1mm:10%～20%;1～0mm:10%～20%;200目:20%～30％;活性氧化铝微粉:1%～5%;氧化硅微粉:2%～7%;水泥:3%～5%;钢纤维:1%～3%;六偏磷酸钠:0.1%～0.2%;酒石酸:0.01%～0.02%;35%硅胶:水=1:1:3%～5%。本发明采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)为主骨料，其熔点高(2050℃)，硬度大(莫氏硬度9)，高温力学性能优良，化学性质稳定，耐磨性能良好。

本发明采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)为主骨料，其熔点高(2050℃)，硬度大(莫氏硬度9)，高温力学性能优良，化学性质稳定，耐磨性能良好。

本发明以优质活性氧化铝微粉和高纯氧化硅微粉组合复合微粉，添加少量纯铝酸钙水泥，从而确保材料获得良好的流动性，获得既稳定又较短的养护时间和优异的中高温强度及抗热震性能。

本发明以优质活性氧化铝微粉和高纯氧化硅微粉组合复合微粉，添加少量纯铝酸钙水泥，从而确保材料获得良好的流动性，获得既稳定又较短的养护时间和优异的中高温强度及抗热震性能。其中，刚玉、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、拉法基-71水泥、446钢纤维、六偏磷酸钠、酒石酸、35%硅胶均为市售耐火原料或化工原料。

本发明以硅胶为结合剂，遴选酒石酸为促凝剂，实现结合***“纯净化”、“纳米化”，减少或消除结合物带入的杂质成分，改善了浇注料的施工性能，并获得优异的高温性能。

硅胶为小于100nm(纳米)溶胶溶质分子，以物理或化学作用形成网络结构的乳白色透明液体。硅溶胶中SiO₂的含量在15%～50%，用于耐火材料中硅溶胶的SiO₂含量为25～35%，Na₂O含量不大于0.3%，密度为1.1～1.18g.cm-3，粘度为0.005～0.03Pa.S，PH值为8.5～9.5，是一种气硬性的结合剂。

硅胶用作浇注料结合剂，必须加入促凝剂破坏硅胶的胶粒结构，促进凝结。通常使用酸或碱使其凝结，本发明经多次试验遴选酒石酸作为促凝剂以控制其达到稳定状态。硅胶的稳定性随PH值变化示意图如图2所示。硅胶结合浇注料不同于传统的水泥等结合剂形成的浇注料，它的结合强度来自硅胶，硅胶不含结合水，干燥过程简单、快速，可避免耐火材料坯体破坏;而且硅胶粘性很好，在低温下凝胶结合浇注料透气性好，有利于水分排除，使材料的抗热震性能提高，从而避免了传统水泥结合浇注料的各种弊病。

本发明实施例提供一种耐火浇注料的使用方法，如图1所示，包括以下步骤:

步骤101，按实施例1进行配比称重，混合;

步骤102，将材料倒入搅拌机，加硅胶乳液搅拌成浇注料;

步骤103，按要求浇注;

步骤104，养护;

步骤105，干燥;

步骤106，烘烤使用。

本发明实施例2提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:

棕刚玉

5～3mm:31%;

3～1mm:15%;

1～0mm:15%;

200目:24%;

活性氧化铝微粉:3%;

氧化硅微粉:6%;

水泥:4%;

钢纤维:2%;

六偏磷酸钠:0.15%;

酒石酸:0.01%;

35%硅胶:水=1:1:4%。

以上各种原料的固体部分按预定的配比称重、混合，再经加硅胶乳液搅拌，成型，干燥制成试条，经测试达到以下性能:

本发明实施例3提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括：

致密刚玉

5～3mm：31%；

3～1mm：15%；

1～0mm：15%；

200目：24%；

活性氧化铝微粉：3%；

96%氧化硅微粉：6%；

拉法基-71水泥：4%；

446钢纤维：2%；

六偏磷酸钠：0.15%；

酒石酸：0.01%；

35%硅胶：水=1:1：4%。

以上各种原料的固体部分按预定的配比称重、混合，再经加硅胶乳液搅拌，成型，干燥制成试条，经测试达到以下性能：

本发明实施例提供了以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种耐火浇注料，其特征在于，其组分和重量百分比含量包括：

刚玉 5～3mm：25%～35%；

3～1mm：10%～20%；

1～0mm：10%～20%；

200目：20%～30%；

活性氧化铝微粉：1%～5%；

氧化硅微粉：2%～7%；

水泥：3%～5%；

钢纤维：1%～3%；

六偏磷酸钠：0.1%～0.2%；

酒石酸：0.01%～0.02%；

35%硅胶：水=1:1：3%～5%。

2.根据权利要求1所述的耐火浇注料，其特征在于，其组分和重量百分比含量为：

棕刚玉

5～3mm：31%；

3～1mm：15%；

1～0mm：15%；

200目：24%；

活性氧化铝微粉：3%；

氧化硅微粉：6%；

水泥：4%；

钢纤维：2%；

六偏磷酸钠：0.15%；

酒石酸：0.01%；

35%硅胶：水=1:1：4%。

3.根据权利要求1所述的耐火浇注料，其特征在于，其组分和重量百分比含量为：

致密刚玉

5～3mm：31%；

3～1mm：15%；

1～0mm：15%；

200目：24%；

活性氧化铝微粉：3%；

96%氧化硅微粉：6%；

拉法基-71水泥：4%；

446钢纤维：2%；

六偏磷酸钠：0.15%；

酒石酸：0.01%；

35%硅胶：水=1:1：4%。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述氧化硅微粉含量为96%。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述水泥为拉法基-71水泥。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述钢纤维为446钢纤维。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述酒石酸中加入有硅胶。

8.一种耐火浇注料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

按如权利要求1至7中任一项进行配比称重，混合；

将材料倒入搅拌机，加硅胶乳液搅拌成浇注料；

按要求浇注；

养护；

干燥；

烘烤使用。