一種耐火自流澆注料的制作方法
【專利摘要】一種耐火自流澆注料，涉及耐火材料領域，按重量份數(shù)計，其組成為：耐火主料60～85份、氧化鋁微粉5～20份、純鋁酸鹽水泥3～10份、膨脹劑3～10份、硅微粉0～3份和重量為上述組分總重0.1～0.5%的減水劑，所述的耐火主料為剛玉和礬土中的一種或兩種，所述的膨脹劑為電熔鎂砂、藍晶石和石英砂中的一種或幾種，所述的減水劑為聚乙二醇、聚羧酸鹽系減水劑和分散氧化鋁中的一種或幾種。本發(fā)明在對澆注料中顆粒料和細粉料進行合理分配的基礎上，選擇合適的減水劑、添加劑等成分顯著提高了本發(fā)明自流澆注料的流動性，降低了澆注實體的氣孔率，提高了其強度。
【專利說明】一種耐火自流淺注料
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及耐火材料領域，特別是涉及一種耐火自流澆注料。
【背景技術】
[0002]自流澆注料是耐火材料行業(yè)常見的一類材料，由于資金投入少、施工簡單、可操作性強、已廣泛用于冶金行業(yè)。但現(xiàn)有的耐火自流澆注料由于材質(zhì)選擇不當、顆粒搭配不合理和外加劑選擇加入不合適等原因，存在流動性差、加水量多的缺點。在施工過程中，為改善自流澆注料的流動性，需要加入較多的水，結果是造成澆注料實體氣孔率大、強度低、熱震穩(wěn)定性差和抗化學侵蝕能力差等后果，降低了澆注料實體的使用壽命。專利號為201110104530.7的專利公開了一種致密高強氧化鋁質(zhì)自流澆注料，其成分采用純氧化鋁體系，并通過優(yōu)化澆注料中骨料和基質(zhì)細粉的粒度級配來達到提高自流澆注料的強度、致密度和流動性的目的，雖然取得了一定的效果，但是其對澆注料中氧化鋁顆粒和細粉粒度的選擇比較嚴格，施工要求較 高。而且由于其組成采用純氧化鋁體系，澆注料實體的抗侵蝕性和抗熱震性也不強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有的耐火自流澆注料存在的上述問題，本發(fā)明通過合理選擇膨脹劑以及減水劑等外加劑的種類，并優(yōu)化各組分間的配比和組成的搭配，最終提供一種加水量少且流動性好、氣孔率低、致密度高的耐火自流澆注料，同時提高澆注料的抗侵蝕性和抗熱震性。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:一種耐火自流澆注料，按重量份數(shù)計，其組成為:耐火主料60-85份、氧化鋁微粉5~20份、純鋁酸鹽水泥3~10份、膨脹劑3~10份、硅微粉0-3份和重量為上述組分總重0.1~0.5%的減水劑。
[0005]所述的耐火主料為剛玉和礬土中的一種或兩種，該耐火主料按粒度劃分由重量比為62~70:30^38的顆粒料和細粉料組成，其中細粉料的粒徑為120目、180目、200目、320目、325目中的一種或幾種組合,顆粒料分為5~和fOmm三個粒度等級,三個粒度等級的顆粒料的重量比為:20~35:10^15:15~28。
[0006]所述的膨脹劑為電熔鎂砂、藍晶石和石英砂中的一種或幾種，其為顆粒料或者細粉料或者兩者混合組成，其顆粒料的粒徑小于1mm。
[0007]所述的減水劑為聚乙二醇、聚羧酸鹽系減水劑和分散氧化鋁中的一種或幾種。
[0008]所述的剛玉為板狀剛玉、電熔白剛玉、棕剛玉和致密剛玉中的一種或幾種。
[0009]所述的氧化鋁微粉為活性氧化鋁微粉和煅燒氧化鋁微粉中的一種或兩種，其粒徑分布范圍為1.5~6 μ m。
[0010]所述的純鋁酸鹽水泥的類型為CA-70、CA-80及CA-90中的一種或幾種。
[0011]有益效果:本發(fā)明在對澆注料中顆粒料和細粉料進行合理分配的基礎上，選擇合適的減水劑、添加劑等成分顯著提高了本發(fā)明自流澆注料的流動性，降低了澆注實體的氣孔率，提高了其強度。本發(fā)明的自流澆注料室溫下檢測其自流值最高可以達到220_，具有優(yōu)良的施工性能，而且其加水量少只需4.2^4.5%，同時使?jié)沧⒘蠈嶓w氣孔率低于16%，具有較大的致密度；本發(fā)明澆注料在1550°C X3h燒后常溫抗折強度和耐壓強度檢測可達50MPa和190MPa以上，具有較高的強度。本發(fā)明自流澆注料用途廣泛，可用于精煉鋼包、精煉爐、水泥回轉窯等高溫設備。
[0012]其中，本發(fā)明所選擇的減水劑是一種陰離子型表面活性劑，它能吸附于顆粒表面使顆粒帶電，通過使顆粒因帶電被分散而釋放顆粒間多余的水分，從而達到減少自流澆注料加水量的目的，以減少澆注料氣孔率，增加致密度。
[0013]本發(fā)明加入的氧化鋁微粉和硅微粉由于粒度小，可有效填充孔隙，能降低加水量和促進燒結，提高產(chǎn)品致密度。尤其是加入的硅微粉由于具有大量的超細粒子，具有很大的比表面積，能夠很好的填充于自流澆注料的微小孔隙間，從而增大澆注料的體積密度和降低氣孔率。同時，由于硅微粉的加入，高溫下其能和氧化鋁微粉或剛玉細粉生成莫來石，有利于提高澆注料的抗侵蝕性。
[0014]本發(fā)明所用的膨脹劑，其中電熔鎂砂能和氧化鋁微粉或剛玉細粉生成鎂鋁尖晶石，伴隨有一定的體積膨脹，通過膨脹劑的體積膨脹產(chǎn)生的微裂紋，既可穩(wěn)定澆注料的線變化率又能增強澆注料的抗侵蝕性、抗熱震性；藍晶石和石英砂在高溫下均有一定的晶型轉變并生成少量莫來石，產(chǎn)生一定的體積膨脹，增強了澆注料的抗侵蝕性和抗熱震性。
【具體實施方式】
[0015]一種耐火自流澆注料，按重量份數(shù)計，其組成為:耐火主料60-85份、氧化鋁微粉5~20份、純鋁酸鹽水泥3~10份、膨脹劑3~10份、硅微粉0-3份和重量為上述組分總重
0.1~0.5%的減水劑。
`[0016]所述的耐火主料為剛玉和礬土中的一種或兩種，該耐火主料按粒度劃分由重量比為62~70:30^38的顆粒料和細粉料組成，其中細粉料的粒徑為120目、180目、200目、320目、325目中的一種或幾種組合,顆粒料分為5~和fOmm三個粒度等級,三個粒度等級的顆粒料的重量比為:20~35:10^15:15~28。
[0017]所述的膨脹劑為電熔鎂砂、藍晶石和石英砂中的一種或幾種，其為顆粒料或者細粉料或者兩者混合組成，其顆粒料的粒徑小于1mm。
[0018]所述的減水劑為聚乙二醇、聚羧酸鹽系減水劑和分散氧化鋁中的一種或幾種。
[0019]所述的剛玉為板狀剛玉、電熔白剛玉、棕剛玉和致密剛玉中的一種或幾種。
[0020]所述的氧化鋁微粉為活性氧化鋁微粉和煅燒氧化鋁微粉中的一種或兩種，其粒徑分布范圍為1.5~6 μ m。
[0021]所述的純鋁酸鹽水泥的類型為CA-70、CA-80及CA-90中的一種或幾種。
[0022]實施例1
一種耐火自流澆注料，按重量份數(shù)計，其組成為:板狀剛玉顆粒及細粉80份、活性氧化鋁微粉13份、CA-80純鋁酸鹽水泥7份、200目石英砂細粉4份、硅微粉3份和重量為上述組分總重0.1%的聚羧酸鹽系減水劑。其中板狀剛玉中，顆粒料和細粉料的重量比為62:38，所述顆粒料分為5~和fOmm三個粒度等級,三個粒度等級的顆粒料的重量比為:30:10:20o[0023]上述原料攪拌均勻后再外加4.4%的水，攪拌5~10min后，即可使用。
[0024]實施例2
一種耐火自流澆注料，按重量份數(shù)計，其組成為:88礬土顆粒及棕剛玉細粉78份、活性氧化鋁微粉16份、CA-70純鋁酸鹽水泥6份、200目藍晶石細粉5份、硅微粉2份和重量為上述組分總重0.5%的聚羧酸鹽系減水劑。其中88礬土顆粒和棕剛玉細粉的重量比為70:30，所述顆粒料分為5~和fOmm三個粒度等級,三個粒度等級的顆粒料的重量比為:20: 15: 28 ο
[0025]上述原料攪拌均勻后再外加4.2%的水，攪拌5~10min后，即可使用。
[0026]實施例3
一種耐火自流澆注料，按重量份數(shù)計，其組成為:電熔白剛玉、礬土顆粒及電熔白剛玉細粉80份、活性氧化鋁微粉13份、煅燒氧化鋁微粉2份、純鋁酸鹽水泥7份、1、.5mm電熔鎂砂2份、120目電熔鎂砂細粉4份和重量為上述組分總重0.1%的聚乙二醇減水劑。其中，剛玉、礬土顆粒及剛玉細粉的顆粒料和細粉料的重量比為65:35，所述顆粒料分為5~3mm、3~lmm和fOmm三個粒度等級,三個粒度等級的顆粒料的重量比為:35:10:15。
[0027]上述原料攪拌均勻后再外加4.5%的水，攪拌5~10min后，即可使用。
[0028]實施例4
一種耐火自流澆注料，按重量份數(shù)計，其組成為:電熔白剛玉顆粒及細粉80份、活性氧化鋁微粉14份、煅燒氧化鋁微粉3份、CA-90純鋁酸鹽水泥3份，0.5、mm藍晶石2份、320目藍晶石細粉4份和重量為上述組分總重0.5%的分散氧化鋁減水劑。其中電熔白剛玉中，顆粒料和細粉料的重量比為65:35，上述組成的自流澆注料中，所述顆粒料分為5~3mm、3~Imm和f Omm三個粒度等級，三個粒度等級的顆粒料的重量比為:35:15:20。
[0029]上述原料攪拌均勻后再外加4.5%的水，攪拌5~10min后，即可使用。
[0030]以上實施例自流澆注料其烘后和高溫重燒后檢測結果如下表所示:
【權利要求】
1.一種耐火自流澆注料，其特征在于:按重量份數(shù)計，其組成為:耐火主料60-85份、氧化鋁微粉5~20份、純鋁酸鹽水泥3~10份、膨脹劑3~10份、硅微粉0-3份和重量為上述組分總重0.1~0.5%的減水劑； 所述的耐火主料為剛玉和礬土中的一種或兩種，該耐火主料按粒度劃分由重量比為62~70:30~38的顆粒料和細粉料組成，其中細粉料的粒徑為120目、180目、200目、320目、325目中的一種或幾種組合,顆粒料分為5~3mm、3~Imm和l~0mm三個粒度等級,三個粒度等級的顆粒料的重量比為:20~35:10~15:15~28 ； 所述的膨脹劑為電熔鎂砂、藍晶石和石英砂中的一種或幾種，所述的減水劑為聚乙二醇、聚羧酸鹽系減水劑和分散氧化鋁中的一種或幾種。
2.如權利要求1所述的一種耐火自流澆注料，其特征在于:所述的剛玉為板狀剛玉、電熔白剛玉、棕剛玉和致密剛玉中的一種或幾種。
3.如權利要求1所述的一種耐火自流澆注料，其特征在于:所述的氧化鋁微粉為活性氧化鋁微粉和煅燒氧化鋁微粉中的一種或兩種，其粒徑分布范圍為1.5^6 μ Hi0
4.如權利要求1所述的一種耐火自流澆注料，其特征在于:所述的純鋁酸鹽水泥的類型為CA-70、CA-80及CA-90中的一`種或幾種。
【文檔編號】C04B35/66GK103739299SQ201310683613
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權日:2013年12月16日
【發(fā)明者】黃鵬, 趙繼增, 寇志奇, 李有奇, 毛曉剛, 崔慶陽, 孔祥魁, 徐兵, 李超, 趙宇杰, 金春艷 申請人:洛陽利爾耐火材料有限公司