本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種還原氣氛用耐火澆注料。
背景技術(shù):
我國(guó)硬鋁石型鋁土礦存在高鋁、高硅、可磨性差和難溶出的特性,給氧化鋁生產(chǎn)過程帶來了很大的麻煩,就目前而言,管道化溶出方式逐漸成為一種發(fā)展趨勢(shì),而熔鹽爐則是管道化溶出系統(tǒng)中最關(guān)鍵的加熱設(shè)備。
目前,氧化鋁廠熔鹽爐的爐膛通常由高鋁質(zhì)耐火澆注料整體澆注而成, 而使?fàn)t膛襯體組織結(jié)構(gòu)變得非常疏松、甚至崩裂。在使用過程中,高溫?zé)煔夂兔夯业膹?qiáng)烈沖刷、爐膛溫度的波動(dòng),會(huì)使?fàn)t膛襯體遭受嚴(yán)重的侵蝕、引發(fā)大面積剝落。當(dāng)爐膛襯體損毀非常嚴(yán)重時(shí),必須停爐進(jìn)行修補(bǔ),這不僅浪費(fèi)大量能源,還嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
CN105130464A公開了一種熔鹽爐澆注料及其制備方法,由煤矸石熟料、剛玉細(xì)粉、水合氧化鋁、硅微粉、低熔點(diǎn)防爆纖維、減水劑組成。然而這種澆注料硬度低,耐磨性差;同時(shí),澆注料流動(dòng)性不好,凝固過快,早期結(jié)合強(qiáng)度較低,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的中低溫既900℃以下的性能,給熔鹽爐安全生產(chǎn)帶來較大隱患,此外,還存在不易施工,因此仍需改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種還原氣氛用澆注料,施工性能良好,強(qiáng)度較高,可以凈化材料含有的氧化鐵等雜質(zhì),最終獲得一種能夠在強(qiáng)還原氣氛中具有較強(qiáng)的抗CO侵蝕能力,又具有較好的耐磨性能,良好的施工性能,同時(shí)也保證在中低溫和高溫下,澆注料均有良好的性能的一種澆注料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種還原氣氛用澆注料,由以下重量份數(shù)的組分組成:
微孔剛玉 50-60份
碳化硅 7-10份
六鋁酸鈣 5-8份
永吉黏土 1-3份
紅柱石 3-4份
微孔剛玉粉8-12份
切削粉 3-6份
硅酸鋅鋯粉3-6份
紅柱石微粉3-6份
鐵鋅尖晶石微粉1份
氧化鋅微粉3-5份
CA60水泥3-6份
外加添加劑1份
外加流動(dòng)性改善添加劑0.1份。
進(jìn)一步的,一種還原氣氛用澆注料,由以下重量份數(shù)的組分組成:
12-5mm微孔剛玉 50-60份
5-3mm碳化硅 7-10份
3-1mm六鋁酸鈣 5-8份
1-0mm紅柱石 3-4份
200目永吉黏土 1-3份
325目微孔剛玉粉8-12份
325目切削粉 3-6份
硅酸鋅鋯粉 3-6份
800目紅柱石微粉3-6份
1000目鐵鋅尖晶石微粉1份
1000目氧化鋅微粉3-5份
CA60水泥3-6份
外加添加劑REFPAC?100 1份
外加流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份。
進(jìn)一步的,所述切削粉為單晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物,所述主要成分為SiC75%,單質(zhì)硅25%。
進(jìn)一步的,所述的紅柱石微粉的目數(shù)為800目,氧化鋁含量60%,氧化鐵含量<0.2%。
進(jìn)一步的,所述的鐵鋅尖晶石微粉或者叫做鋅鐵尖晶石微粉的目數(shù)為1000目。
進(jìn)一步的,所述的氧化鋅微粉的目數(shù)為1000目。
進(jìn)一步的,所述的添加劑REFPAC?100,密度在1.0-1.2克每立方厘米。
進(jìn)一步的,所述的流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200,密度在1.45-1.55克每立方厘米。
優(yōu)先的,所述澆注料的重量份組成為:
12-5mm微孔剛玉50-60份,
5-3mm碳化硅 7-10份,
3-1mm六鋁酸鈣 5-8份,
1-0mm紅柱石 3-4份
200目永吉黏土 1-3份
325目微孔剛玉粉8-12份
325目切削粉 3-6份
硅酸鋅鋯粉 3-6份
800目紅柱石微粉3-6份
1000目鐵鋅尖晶石微粉1份
1000目氧化鋅微粉3-5份
CA60水泥3-6份
外加添加劑REFPAC?100 1份
外加流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份。
優(yōu)先的,所述澆注料的重量份組成為12-5mm微孔剛玉50份,5-3mm碳化硅 10份,
3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石 4份,200目永吉黏土 1份,325目微孔剛玉粉10份,325目切削粉5份,硅酸鋅鋯粉 5份,800目紅柱石微粉3份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉3份,CA60水泥3份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份。
優(yōu)先的,所述澆注料的重量份組成為12-5mm微孔剛玉50份,5-3mm碳化硅 7份,
3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石3份,200目永吉黏土 1份,325目微孔剛玉粉8份,325目切削粉6份,硅酸鋅鋯粉 5份,800目紅柱石微粉3份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉5份,CA60水泥6份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份。
優(yōu)先的,所述澆注料的重量份組成為12-5mm微孔剛玉55份,5-3mm碳化硅 8份,
3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石3份,200目永吉黏土 2份,325目微孔剛玉粉9份,325目切削粉3份,硅酸鋅鋯粉 3份,800目紅柱石微粉4份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉3份,CA60水泥4份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明帶來的有益效果為:加入的紅柱石,六鋁酸鈣,硅酸鋅鋯等都具有良好的抵抗還原性氣氛和抗侵蝕的性能;采用超細(xì)的紅柱石微粉,可以使得紅柱石在相對(duì)較低的溫度發(fā)生反應(yīng),可以吸收熱應(yīng)力,以及生成莫來石相來抵消高溫使用下材料的收縮,穩(wěn)定澆注料的性能;通過引入鐵鋅尖晶石微粉作為晶種,促進(jìn)氧化鋅微粉與材料中的鐵雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成性能良好的鋅鐵尖晶石,避免了體系中鐵雜質(zhì)的存在對(duì)澆注料性能的損害;采用的切削粉因?yàn)橛刑蓟韬蛦钨|(zhì)硅,提高了材料的抗熱震性能和抗氧化性能,也節(jié)約材料成本;采用水泥、永吉黏土復(fù)合做結(jié)合劑, 避免了澆注料低溫和中高溫強(qiáng)度等性能較低的缺陷,使得澆注料在整個(gè)溫度階段從低溫到中溫再到高溫都具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)異的綜合性能,改變了原有的只有高溫性能較好的缺陷;加入的添加劑可以控制鋁酸鹽水泥溶解速率和硬化時(shí)間,使施工性能持續(xù)可靠,適應(yīng)當(dāng)今許多原材料質(zhì)量的波動(dòng);流動(dòng)性改善添加劑可以加快澆注料潤(rùn)濕,提高澆注料的攪拌效率,無論振動(dòng)還是自流施工,都能快速有效地排除氣泡以確保澆注料的一致性和密實(shí)度。通過使用本技術(shù)方案,本發(fā)明的澆注料的整體壽命是當(dāng)前使用產(chǎn)品的3倍以上,大大提高了爐襯的整體壽命。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1,12-5mm微孔剛玉50份,5-3mm碳化硅 10份,3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石 4份,200目永吉黏土 1份,325目微孔剛玉粉10份,325目切削粉5份,硅酸鋅鋯粉 5份,800目紅柱石微粉3份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉3份,CA60水泥3份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份。
實(shí)施例2,12-5mm微孔剛玉50份,5-3mm碳化硅 7份,3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石3份,200目永吉黏土 1份,325目微孔剛玉粉8份,325目切削粉6份,硅酸鋅鋯粉 5份,800目紅柱石微粉3份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉5份,CA60水泥6份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份。
實(shí)施例3,12-5mm微孔剛玉55份,5-3mm碳化硅 8份,3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石3份,200目永吉黏土 2份,325目微孔剛玉粉9份,325目切削粉3份,硅酸鋅鋯粉 3份,800目紅柱石微粉4份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉3份,CA60水泥4份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動(dòng)性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份。
就本發(fā)明和CN105130464A公開的澆注料的性能進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下
本發(fā)明在同樣大小的爐子上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明的爐子抗還原性能,耐磨性,抗破壞性都更加優(yōu)越,爐子的內(nèi)襯壽命可以達(dá)到對(duì)比例爐子內(nèi)襯壽命的3倍以上