一種澆注料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于耐火材料領域，涉及一種抗鋁液潤濕的碳化硅澆注料的制備方法，其原料組成及配比：8mm-0mm剛玉顆粒63wt%～69wt%﹑＜0.044mm氮化鋁細粉18wt%～21wt%﹑＜0.074mm純鋁酸鈣水泥4wt%%～7wt%﹑D90=0.1μm的二氧化硅微粉5wt%%～6wt%,采用BaSO4、TiB2、SrTiO3、Na3AlF6復合作為抗鋁液潤濕劑，其加入量為1wt%～6wt%，并外加0.12%三聚磷酸鈉和0.03%六偏磷酸鈉作為分散劑，鋁溶膠作為施工液體。本發(fā)明制備的澆注料具有足夠的強度﹑抗熱震性能優(yōu)良﹑體積穩(wěn)定性好﹑化學穩(wěn)定性好，關鍵是抗鋁液潤濕，熱穩(wěn)定性好，抗鋁液侵蝕，不影響鋁液成分，使用壽命長。
【專利說明】一種澆注料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料領域，主要涉及一種抗鋁液潤濕的澆注料的制備方法。
【背景技術】
[0002]有色行業(yè)生產(chǎn)大型鋁合金板錠，以及進一步深加工鋁板帶、鋁箔等產(chǎn)品對鋁合金成分的控制精度要求高。作為鋁合金深加工項目關鍵設備的大型鋁熔煉爐內(nèi)襯材料，尤其是鋁熔煉爐的進鋁口斜溝底部、側壁及流鋁槽等咽喉部位采用的內(nèi)襯材料對鋁合金成分的控制起著重要作用。鋁液不僅含有化學活性高的鎂、硅及鋅等元素，而且流動性極好，在750°C時其粘度僅為0.104Pa.s,與20°C時水的粘度(0.1 Pa.s)相近，易向爐襯內(nèi)部滲透。大型鋁熔煉爐進鋁口斜溝底部、側壁及流鋁槽內(nèi)襯材料不僅要抵抗鋁液的周期性沖刷引起的物理損傷及熱震沖擊，更重要的是要坑鋁液潤濕，不與鋁液中的合金成分反應，進而影響鋁合金產(chǎn)品的成分。該部位現(xiàn)有材料抗鋁液潤濕性差，易污染鋁液成分，導致鋁合金產(chǎn)品成分不合格。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的提出一種澆注料的制備方法，使其具有抗鋁液潤濕，不影響鋁液成分，使用壽命長的特點。
[0005]本發(fā)明的目的采用如下技術方案來實現(xiàn):
一種燒注料，所述燒注料的原料組成及配比為:8mm-0mm剛玉顆粒63wt%~69wt%、< 0.044mm氮化鋁細粉18wt%~2 lwt%、< 0.074mm純鋁酸鈣水泥4wt%~7wt%、D90=0.1 μ m的二氧化硅微粉5wt%~6wt%，采用BaS04、TiB2、SrTi03、Na3AlF6復合作為抗鋁液潤濕添加劑，其加入量為lwt%~6wt%，并外加占原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；制備時，首先將抗鋁液潤濕劑及粒度< 0.044mm的氮化鋁粉原料在振動磨中共磨30mins ;使得抗鋁液潤濕劑和氮化鋁粉預先充分均化，制成均化粉，再將均化粉按比例和其它組分混合均勻，施工攪拌時外加占原料總重量4%~8%的鋁溶膠，混練均勻；然后用于現(xiàn)場澆注，制備出澆注料。
[0006]所述抗鋁液潤濕劑中BaS04、TiB2、SrTi03、Na3AlF6的重量比為2:1:1:1。
[0007]所述剛玉的氧化鋁含量> 95%，氮化鋁原料中氮化鋁含量> 98.5wt%。
[0008]所述純鋁酸鈣水泥粒度< 0.074mm,原料中Al2O3含量大于71wt%。
[0009]所述二氧化硅微粉原料中S12的含量為91wt%~97wt%。 [0010]本發(fā)明中:選用BaS04、TiB2、SrTi03、Na3AlF6復合型抗鋁液潤濕劑有以下特點，(I)氮化鋁物物質本身不易被鋁液潤濕，其潤濕角為138°，因此用其作為耐火澆注料的主要成分，抗鋁液潤濕性好。(2) BaSO4可以捕獲澆注料的游離的S12，提高澆注料的不被鋁液潤濕和侵蝕性，但單獨加入時效果并不好，通過選擇復合的BaS04、TiB2、SrTi03、Na3AlF6抗鋁液潤濕劑，顯著提高澆注料的不被鋁液潤濕性，熱穩(wěn)定性、澆注料的抗侵蝕性。(3)用鋁溶膠和純鋁酸鈣作為復合結合劑提高了澆注料的強度；此外，鋁溶膠可以充分分散在澆注料里面，抗鋁液侵蝕性能好，易于提高澆注料的整體性能。
[0011]本發(fā)明中:采用抗鋁液潤濕劑和澆注料的氮化鋁細粉進行共磨:抗鋁液潤濕劑對于這類澆注料至關重要，但由于加入量少、表面活性也不高、傳統(tǒng)澆注料的生產(chǎn)方法僅采用強制攪拌和分散劑不足以使抗鋁液潤濕劑有效均勻地分散澆注料的基體中；采用將抗鋁液潤濕劑和氮化鋁細粉先進行共磨，然后再和澆注料其他組分混合，使得少量的抗鋁液潤濕劑在澆注料基質中充分均化，達到整個澆注料基體不被鋁液潤濕的目的。實驗證明，抗鋁液潤濕劑加入量小于1%可以初步起到防鋁液潤濕的目的，大于6%將會嚴重影響澆注料的施工和高溫性能。
[0012]本發(fā)明澆注料經(jīng)試驗，用于大型鋁熔煉爐(最大容量100噸)上進鋁口斜溝底部、側壁及流鋁槽等部位，具有足夠的強度、抗熱震性能優(yōu)良、體積穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性好，關鍵是抗鋁液潤濕，不影響鋁液成分，使用壽命長。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]實施例1:一種燒注料由剛玉顆粒69wt%、< 0.044mm氮化招細粉21wt%、< 0.074mm純鋁酸鈣水呢4wt%、D90=0.1 μ m的二氧化硅微粉5wt%、復合型抗鋁液潤濕添加劑 lwt% (BaSO4 0.4wt%、TiB20.2wt%、SrT130.2wt%、Na3AlF6 0.2wt%);并外加占原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；制備時，首先將抗鋁液潤濕劑及粒度< 0.044mm的氮化鋁細粉原料在振動磨中共磨30mins ;使得抗鋁液潤濕劑和氮化鋁細粉預先充分均化，制 均化粉，再將均化粉按抗鋁液潤濕劑和氮化鋁細粉在氮化鋁耐火澆注料共占的比例即22wt%和其它組分混合均勻，施工攪拌時外加約5wt%鋁溶膠，混練均勻，在砌爐現(xiàn)場振動澆注，常規(guī)養(yǎng)護烘烤后使用。
[0015]實施例2:一種燒注料由剛玉顆粒66wt%、< 0.044mm氮化招細粉18wt%、< 0.074mm純招酸鈣水泥6wt%、D90=0.1 μ m的二氧化娃微粉6wt%、復合型抗招液潤濕添加劑 4wt% (BaSO4 1.6wt%、TiB20.8wt%、SrT130.8wt%、Na3AlF6 0.8wt%);并外加占原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；制備過程同實施例1，施工攪拌時外加約6wt%鋁溶膠，混練均勻，在砌爐現(xiàn)場振動澆注，常規(guī)養(yǎng)護烘烤后使用。
[0016]實施例3:一種燒注料由剛玉顆粒65wt%、< 0.044mm氮化招細粉18wt%、< 0.074mm純鋁酸鈣水泥7wt%、D90=0.1 μ m的二氧化硅微粉6wt%、復合型抗鋁液潤濕添加劑 4wt% (BaSO4 1.6wt%、TiB20.8wt%、SrT130.8wt%、Na3AlF6 0.8wt%);并外加占原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；制備過程同實施例1，施工攪拌時外加約8wt%鋁溶膠，混練均勻，在砌爐現(xiàn)場振動澆注，常規(guī)養(yǎng)護烘烤后使用。
【權利要求】
1.一種燒注料的制備方法，其特征在于:所述燒注料的原料組成及配比為:8mm-0mm剛玉顆粒63wt%~69wt%、< 0.044mm氮化招粉18wt%~21wt%、< 0.074mm純招酸鈣水泥4wt% ~7wt%、D90=0.1 μ m 的二氧化娃微粉 5wt% ~6wt%,米用 BaSO4、TiB2、SrT13、Na3AlF6復合作為抗鋁液潤濕劑，其加入量為lwt%~6wt%，并外加占原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；制備時，首先將抗鋁液潤濕劑及粒度< 0.044mm的氮化鋁粉原料在振動磨中共磨30mins ;使得抗鋁液潤濕劑和氮化鋁粉預先充分均化，制成均化粉，再將均化粉按比例和其它組分混合均勻，施工攪拌時外加占原總重量4%~8%的鋁溶膠，混練均勻；然后用于現(xiàn)場澆注，制備出抗鋁液潤濕的氮化鋁澆注料。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種澆注料的制備方法，其特征在于:所述抗鋁液潤濕添加劑中 BaSO4 和 TiB2 和 SrT13 和 Na3AlF6 的重量比 2:1:1:1。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種澆注料的制備方法，其特征在于:所述剛玉的氧化鋁含量≥95%，氮化鋁原料中氮化鋁含量> 98.5wt%。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種澆注料的制備方法，其特征在于:所述純鋁酸鈣水泥粒度< 0.074mm,原料中Al2O3含量大71wt%。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種澆注料的制備方法，其特征在于:所述二氧化硅微粉原料中S12的含量為91 wt%~97wt%。
【文檔編號】C04B35/66GK104030713SQ201410323740
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權日:2014年7月9日
【發(fā)明者】湯煉芳 申請人:湯煉芳