本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氯化鋁結(jié)合澆注料及其制備方法。
背景技術(shù)：
高爐、熱風(fēng)爐管道等中，為了保證高溫氣體在輸送過程中的溫度，在管道內(nèi)要砌筑耐火材料。在高溫窯爐使用中，為保證窯爐的保溫效果，同時(shí)提高窯爐內(nèi)襯使用壽命，常采用由重質(zhì)磚和輕質(zhì)耐火材料組合砌筑，導(dǎo)致窯爐內(nèi)襯熱容量大，熱效率降低。由于傳統(tǒng)輕質(zhì)節(jié)能材料具有氣孔率大，吸水率高，強(qiáng)度相對較低，保溫節(jié)能效果差的缺陷，不能直接用于工作層，必須用多層耐火材料砌筑，也使得管徑增大，這使得設(shè)備重量和體積增加，材料消耗和成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明提供一種質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、整體性好的窯爐用耐火節(jié)能澆注料及其制備方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：
一種氯化鋁結(jié)合澆注料，包括以下組分原料及重量份：包括以下組分原料及重量份：1-8mm輕質(zhì)微孔剛玉50-55份，珍珠巖生礦5-10份，1-0mm輕質(zhì)博耐特10-25份，200目輕質(zhì)葉蠟石粉5-10份，325目輕質(zhì)莫來石細(xì)粉5-10份，硅微粉5-10份，粒徑2~3μm的al2o3微粉5-10份，鋁酸鹽水泥3-8份，0.25-1.5mm?；⒅?-10份，六偏磷酸鈉0.31份，防爆纖維0.3份。
優(yōu)選的，所述輕質(zhì)微孔剛玉由粒徑1-3mm和3-8mm的兩種顆粒級配而成，粒徑3-8mm的顆粒占輕質(zhì)微孔剛玉總重量的40%。
優(yōu)選的，所述珍珠巖生礦的粒度為0-1mm。
優(yōu)選的，所述氯化鋁溶液的比重為1.25克每立方厘米。
優(yōu)選的，所述防爆纖維為直徑3μm，長度8mm的聚丙烯纖維。
一種氯化鋁結(jié)合澆注料的制備方法，包括如下步驟：將方案中的各種原料加入攪拌機(jī)中攪拌混合，加入占其重量10-12%的氯化鋁溶液攪拌均勻，攪拌好的物料注入模具，震動成型，養(yǎng)護(hù)24后進(jìn)行烘燒，溫度達(dá)到100℃時(shí)保溫4h，溫度達(dá)到450℃時(shí)保溫8h，即可投入使用。
本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明采用輕質(zhì)微孔剛玉、輕質(zhì)博耐特、?；⒅樽鳛榛w，材料導(dǎo)熱系數(shù)小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對酸、堿都有良好的抵抗性，隔熱效果好、耐侵蝕。
本發(fā)明采用輕質(zhì)葉蠟石粉，輕質(zhì)莫來石細(xì)粉，硅微粉，粒徑2~3μm的al2o3微粉，作為細(xì)粉填充骨料間的間隙，骨料表面凹凸不平，增大與細(xì)粉之間的接觸比表面積，使得兩者結(jié)合更緊密；采用氯化鋁溶液、高鋁水泥、珍珠巖生礦，硅微粉和al2o3微粉作為基質(zhì)結(jié)合物質(zhì)，通過氯化鋁溶液化學(xué)結(jié)合作用將細(xì)粉和骨料粘結(jié)在一起高溫下，同時(shí)在高溫下可以生成反應(yīng)產(chǎn)物磷酸鋁，磷酸鈣等物質(zhì)，把骨料和細(xì)粉牢固的結(jié)合在一起，促進(jìn)多相融合，從而提高澆注料的整體結(jié)合強(qiáng)度；其中的珍珠巖生礦是一種輕質(zhì)料，隨溫度升高體積會膨脹，可以改變輕質(zhì)材料隨溫度升高收縮線變化大的缺陷，不會導(dǎo)致輕質(zhì)材料收縮變形，其高溫下的膨脹正好可以逐步抵消材料的收縮，提高材料的穩(wěn)定性。其比膨脹珍珠巖具有優(yōu)異的性能，一是成本降低無需煅燒，而是膨脹珍珠巖經(jīng)過煅燒后，不會繼續(xù)膨脹，隨溫度升高只會導(dǎo)致輕質(zhì)材料收縮。
本發(fā)明通過添加防爆纖維提高輕質(zhì)材料中低溫下的透氣性，防爆纖維在烘燒過程軟化、收縮、熔化，最后形成氣孔并碳化，在材料內(nèi)部形成網(wǎng)絡(luò)氣孔，打開通道，不僅可減輕材料內(nèi)部應(yīng)力，同時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的微孔又能降低導(dǎo)熱率，提高節(jié)能效果。因此，通過整個技術(shù)方案就可以實(shí)現(xiàn)材料內(nèi)部結(jié)合牢固，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)熱，體積不收縮不膨脹保持體積穩(wěn)定的性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種氯化鋁結(jié)合澆注料，包括以下組分原料及重量份：1-8mm輕質(zhì)微孔剛玉50份，珍珠巖生礦10份，1-0mm輕質(zhì)博耐特10份，200目輕質(zhì)葉蠟石粉5份，325目輕質(zhì)莫來石細(xì)粉10份，硅微粉5份，粒徑2~3μm的al2o3微粉5份，鋁酸鹽水泥3份，0.25-1.5mm?；⒅?份，六偏磷酸鈉0.31份，防爆纖維0.3份。
按如下步驟制備澆注料：將方案中的各種原料加入攪拌機(jī)中攪拌混合，加入占其重量12%的氯化鋁溶液攪拌均勻，攪拌好的物料注入模具，震動成型，養(yǎng)護(hù)24后進(jìn)行烘燒，溫度達(dá)到100℃時(shí)保溫4h，溫度達(dá)到450℃時(shí)保溫8h，即可投入使用。
實(shí)施例2
一種氯化鋁結(jié)合澆注料，包括以下組分原料及重量份：1-8mm輕質(zhì)微孔剛玉55份，珍珠巖生礦5份，1-0mm輕質(zhì)博耐特10份，200目輕質(zhì)葉蠟石粉5份，325目輕質(zhì)莫來石細(xì)粉5份，硅微粉5份，粒徑2~3μm的al2o3微粉5份，鋁酸鹽水泥3份，0.25-1.5mm玻化微珠5份，六偏磷酸鈉0.31份，防爆纖維0.3份。
按如下步驟制備澆注料：將方案中的各種原料加入攪拌機(jī)中攪拌混合，加入11%的氯化鋁溶液攪拌均勻，攪拌好的物料注入模具，震動成型，養(yǎng)護(hù)24后進(jìn)行烘燒，溫度達(dá)到100℃時(shí)保溫4h，溫度達(dá)到450℃時(shí)保溫8h，即可投入使用。
實(shí)施例3
一種氯化鋁結(jié)合澆注料，包括以下組分原料及重量份：1-8mm輕質(zhì)微孔剛玉53份，珍珠巖生礦5份，1-0mm輕質(zhì)博耐特10份，200目輕質(zhì)葉蠟石粉5份，325目輕質(zhì)莫來石細(xì)粉5份，硅微粉5份，粒徑2~3μm的al2o3微粉5份，鋁酸鹽水泥3份，0.25-1.5mm?；⒅?份，六偏磷酸鈉0.31份，防爆纖維0.3份。
按如下步驟制備澆注料：將方案中的各種原料加入攪拌機(jī)中攪拌混合，加入11%的氯化鋁溶液攪拌均勻，攪拌好的物料注入模具，震動成型，養(yǎng)護(hù)24后進(jìn)行烘燒，溫度達(dá)到100℃時(shí)保溫4h，溫度達(dá)到450℃時(shí)保溫8h，即可投入使用。。
實(shí)施例4
一種氯化鋁結(jié)合澆注料，包括以下組分原料及重量份：1-8mm輕質(zhì)微孔剛玉52份，珍珠巖生礦5份，1-0mm輕質(zhì)博耐特10份，200目輕質(zhì)葉蠟石粉5份，325目輕質(zhì)莫來石細(xì)粉5份，硅微粉5份，粒徑2~3μm的al2o3微粉5份，鋁酸鹽水泥3份，0.25-1.5mm?；⒅?份，六偏磷酸鈉0.31份，防爆纖維0.3份。
按如下步驟制備澆注料：將上述澆注料的原料室溫?cái)嚢杌旌?，加?%的水?dāng)嚢杈鶆?，攪拌好的物料注入模具，震動成型，養(yǎng)護(hù)64h后進(jìn)行烘燒，溫度達(dá)到110℃時(shí)保溫16h，溫度達(dá)到450℃時(shí)保溫24h，升溫至1300℃煅燒15h。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，下面為技術(shù)性能指標(biāo)，體積密度（g/cm3），1.6~1.8；冷態(tài)抗折強(qiáng)度（mpa），110℃×24h≥7.0；1100℃×3h≥8.0；線變化，800℃×24h，±0.1；1100℃×3h，±0.05；導(dǎo)熱系數(shù)w/(m·k)，0.3
實(shí)施例不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所作的等效變換與修改，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。