專利名稱：一種高強(qiáng)度耐火澆注料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)工藝簡便，制作成本低廉，無需預(yù)定型，現(xiàn)用現(xiàn)澆，成型后耐磨損、耐沖刷、抗侵蝕、使用壽命長的高強(qiáng)度耐火澆注料及其制備方法。
背景技術(shù)：
耐火爐襯是各種高溫窯爐的常規(guī)構(gòu)建材料，由于各種窯爐使用不同的原料，在高溫狀態(tài)下，表現(xiàn)出的高腐蝕性、高沖擊性也不同，因而對爐襯也提出了更高的要求，以適應(yīng)不同的窯爐工藝環(huán)境要求。現(xiàn)有技術(shù)的爐襯磚大都是預(yù)先定制加工成型的。這無疑增加了加工難度和生產(chǎn)成本，也增加窯爐的施工難度。為了增強(qiáng)爐襯的施工性，降低生 產(chǎn)成本,科技工作者也曾開發(fā)了類似水泥一樣的可以現(xiàn)場澆注成型的澆注料，在一定程度克服了預(yù)成型耐火磚的不足。但是，現(xiàn)有技術(shù)的澆注料，存在耐高溫性能、耐腐蝕性和耐沖刷性差的問題，而且強(qiáng)度較低，使用壽命短，增大窯爐的維護(hù)成本和生產(chǎn)的正常運(yùn)行，因此澆注料的推廣與應(yīng)用受到了影響。為此，開發(fā)一種能夠耐磨損、耐沖刷，施工性好，強(qiáng)度高，壽命長的高強(qiáng)度耐火材料是非常必要的，且具有廣闊推廣應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種生產(chǎn)工藝簡便，制作成本低廉，無需預(yù)定型，現(xiàn)用現(xiàn)澆，成型后耐磨損、耐沖刷、抗侵蝕、使用壽命長的高強(qiáng)度耐火澆注料；第二目的在于提供一種制備高強(qiáng)度耐火澆注料的方法。本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括基料、輔料和外加劑，其特征在于所述各組分按重量比組配，即基料為70 90%，輔料為9 26%，外加劑為I. (Γ4. 0%，所述的基料為硬質(zhì)粘土、特級礬土和剛玉中的任意一種或幾種；所述的輔料包括粘合料2 8%、硅微粉2 7%和水泥5 11% ;所述的外加劑包括O. 99 3%鋼纖維、O. 0Γ0. 04%三聚磷酸鈉和/或O. 03 O. 06%六偏磷酸鈉。本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括基料初選、基料粉碎、篩分、混合工序，具體包括
Α、基料初選首先對基料原料進(jìn)行預(yù)處理，剔除雜物、雜質(zhì)，備用；
B、基料粉碎將欲處理的原料置入高耐磨粉碎機(jī)中粉碎；
C、篩分將粉碎后的物料篩分出粒徑15mm以下部分，并篩分為六級8 5mm,5 3mm, 3 lmm, I O. 01mm和< O. 01細(xì)粉部分，粗料返回粉碎工序；
D、混合首先按工藝配方依次稱取各個(gè)粒級的基料、輔料和外加劑，備用；按由粗到細(xì)的順序依次將基料加入混合攪拌機(jī)中，邊攪拌，邊加料；隨后加入輔料，最后加入外加劑，然后再攪拌混合5 10分鐘。混合攪拌均勻，然后添加輔料繼續(xù)混合攪拌均勻，最后再加入外加劑混合攪拌均勻。
本發(fā)明采用三元組方制備無定型耐火澆注料，不僅原料易得，而且制備方法簡便，而且施工性好，澆注成型后即具有耐高溫、耐磨損、耐沖刷、抗侵蝕的優(yōu)良特性，延長了耐火部件的使用壽命長，提高了設(shè)備、設(shè)施利用率，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。


圖I為本發(fā)明工藝流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明高強(qiáng)度耐火澆注料，包括基料、輔料和外加劑，所述各組分按重量比組配，即基料為70 90%，輔料為9 26%，外加劑為I. (Γ4. 0%，所述的基料為硬質(zhì)粘土、特級礬土和剛玉中的任意一種或幾種；所述的輔料包括粘合料2 8%、硅微粉2 7%和水泥5 11% ;所述 的外加劑包括O. 99 3%鋼纖維、O. 0Γ0. 04%三聚磷酸鈉和/或O. 03、. 06%六偏磷酸鈉。所述的基料為75 85%，輔料為13 21%，外加劑為I. 5^3. 0%。所述的粘合料包括軟質(zhì)粘土和/或a-Al203微粉。所述的基料由下列粒級組合而成，粒徑15 8mm的占8 11%,粒徑8 5mm的占13 16%，粒徑5 3mm的占13 16%，粒徑3 Imm的占20 25%，粒徑I O. Olmm和< O. Olmm細(xì)粉部分各占8 11%。所述的水泥為CA-50或CA-80高鋁水泥。所述的粘合料的粒徑為200 300目。所述的娃微粉粒徑小于5 μ m。本發(fā)明的制備方法包括基料初選、基料粉碎、篩分、混合工序，具體包括
所述的基料初選，首先對基料原料進(jìn)行預(yù)處理，剔除雜物、雜質(zhì)，備用；
所述的基料粉碎，將欲處理的原料置入高耐磨粉碎機(jī)中粉碎；
所述的篩分，將粉碎后的物料篩分出粒徑15mm以下部分，并篩分為六級15lmm，8 5mm, 5 3mm, 3 lmm, I O. 01mm和< O. 01細(xì)粉部分，粗料返回粉碎工序；
所述的混合，首先按工藝配方依次稱取各個(gè)粒級的基料、輔料和外加劑，備用；按由粗到細(xì)的順序依次將基料加入混合攪拌機(jī)中，邊攪拌，邊加料；隨后加入輔料，最后加入外加齊U，攪拌混合時(shí)間為8 15min。所述的高耐磨粉碎機(jī)為高錳鋼耐磨粉碎機(jī)。所述的攪拌混合時(shí)間優(yōu)選為l(Tl2min。實(shí)施例I
制備耐溫1200°C的耐火澆注料，適用于普通窯爐爐襯澆注
工藝配方為基料硬質(zhì)粘土 700kg，輔料軟質(zhì)粘土 80 kg, CA-50高鋁水泥110kg，硅微粉70 kg ;外加劑鋼纖維39 kg,三聚磷酸鈉O. 4 kg,六偏磷酸鈉O. 6 kg。首先將硬質(zhì)粘土進(jìn)行預(yù)先處理，剔除雜物，用純凈的原料耐磨粉碎機(jī)粉碎，取粒徑小于15mm部分，篩分為六級，即15_8mm, 8 5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. Olmm和<0.01部分。取15 8_ 的 80kg, 8 5_ 的占 130 kg,5 3_ 的占 130 kg, 3 1_ 的 200kg,粒徑 I O. 01mm和< O. Ol細(xì)粉部分各占80kg。依次將基料由粗到細(xì)放入混合攪拌機(jī)中攪拌混合，隨后均勻加入軟質(zhì)粘土 80 kg,攪拌混合，再加入CA-50高招水泥110kg、娃微粉70 kg,攪拌均勻；最后依次加入外加劑鋼纖維39 kg、三聚磷酸鈉O. 4 kg、六偏磷酸鈉O. 6 kg,攪拌8min后完成混合過程,制備高溫耐火澆注料。實(shí)施例2
制備耐溫1300°C左右的耐火澆注料，適用于中溫窯爐爐襯澆注工藝配方為基料特級礬土 900kg，輔料軟質(zhì)粘土 20 kg, CA-50高鋁水泥50kg，硅微粉20 kg ;外加劑鋼纖維9. 9 kg，三聚磷酸鈉O. I kg。首先將特級礬土進(jìn)行預(yù)先處理，剔除雜物，用純凈的原料耐磨粉碎機(jī)粉碎，取粒徑小于15mm部分，篩分為六級，即15_8mm, 8 5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. 01_和<0.01部分。取 15 8mm 的 IlOkg, 8 5_ 的占 160kg, 5 3mm 的占 160 kg, 3 1_ 的 250kg,粒徑 I O. 01mm和< O. 01細(xì)粉部分各占IlOkgo依次將基料由粗到細(xì)放入混合攪拌機(jī)中攪拌混合，隨后均勻加入軟質(zhì)粘土 20 kg,攪拌混合，再加入CA-80高招水泥50kg、娃微粉20 kg,攪拌均勻；最后依次加入外加劑鋼纖維9. 9kg、三聚磷酸鈉O. Ikg,攪拌15min后完成混合過程,制備高溫耐火燒注料。實(shí)施例3
制備耐溫> 1300°C的耐火澆注料，適用于高溫窯爐爐襯澆注工藝配方為基料剛玉800kg，輔料a-Al203微粉20 kg, CA-80高鋁水泥110kg，硅微粉40kg ;外加劑鋼纖維29kg,三聚磷酸鈉O. 4 kg,六偏磷酸鈉O. 6kg。首先將剛玉進(jìn)行預(yù)先處理，剔除雜物，用純凈的原料耐磨粉碎機(jī)粉碎，取粒徑小于15mm部分，篩分為六級，即15 8mm, 8_5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. Olmm和< O. 01部分。取15 8_ 的 80kg, 8 5_ 的占 130 kg,5 3_ 的占 130 kg, 3 1_ 的 200kg,粒徑 I O. 01mm和< O. 01細(xì)粉部分各占80kg。依次將基料由粗到細(xì)放入混合攪拌機(jī)中攪拌混合，隨后均勻加入軟質(zhì)粘土 20 kg,攪拌混合，再加入CA-50高招水泥110kg、娃微粉40 kg,攪拌均勻；最后依次加入外加劑鋼纖維29kg、三聚磷酸鈉O. 4 kg、六偏磷酸鈉O. 6kg,攪拌IOmin后完成混合過程,制備高溫耐火澆注料。實(shí)施例4
制備耐溫1200°C的耐火澆注料，適用于普通窯爐爐襯澆注
工藝配方為基料硬質(zhì)粘土 900kg，輔料軟質(zhì)粘土 20 kg, CA-50高鋁水泥50kg，硅微粉20 kg ;外加劑鋼纖維9. 7 kg，三聚磷酸鈉O. I kg，六偏磷酸鈉O. 3 kg。首先將硬質(zhì)粘土進(jìn)行預(yù)先處理，剔除雜物，用純凈的原料耐磨粉碎機(jī)粉碎，取粒徑小于15mm部分，篩分為六級，即15 8mm, 8_5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. 01_和<0.01部分。取15 8mm 的 IlOkg, 8 5mm 的占 160kg, 5 3mm 的占 160 kg, 3 Imm 的 250kg,粒徑 I O. 01mm和< O. 01細(xì)粉部分各占IlOkgo依次將基料由粗到細(xì)放入混合攪拌機(jī)中攪拌混合，隨后均勻加入軟質(zhì)粘土 20 kg,攪拌混合，再加入CA-50高招水泥50kg、娃微粉20 kg,攪拌均勻；最后依次加入外加劑鋼纖維9. 7kg、三聚磷酸鈉O. 1kg、六偏磷酸鈉O. 3kg,攪拌12min后完成混合過程,制備高溫耐火澆注料。實(shí)施例5
制備耐溫1300°C左右的耐火澆注料，適用于中溫窯爐爐襯澆注工藝配方為基料特級礬土 850kg，輔料軟質(zhì)粘土 30 kg, CA-50高鋁水泥90kg，硅微粉20 kg ;外加劑鋼纖維9. 5 kg，三聚磷酸鈉O. I kg，六偏磷酸鈉O. 4Kg。首先將特級礬土進(jìn)行預(yù)先處理，剔除雜物，用純凈的原料耐磨粉碎機(jī)粉碎，取粒徑小于15mm部分，篩分為六級，即15_8mm, 8 5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. 01_和<0.01部分。取15 8mm 的 IlOkg, 8 5mm 的占 160kg, 5 3mm 的占 160 kg, 3 Imm 的 250kg,粒徑 I O. 01mm和< O. 01細(xì)粉部分各占IlOkgo依次將基料由粗到細(xì)放入混合攪拌機(jī)中攪拌混合，隨后均勻加入軟質(zhì)粘土 30 kg,攪拌混合，再加入CA-80高招水泥90kg、娃微粉20 kg,攪拌均勻；最后依次加入外加劑鋼纖維9. 5kg、三聚磷酸鈉O. 1kg、六偏磷酸鈉O. 4Kg,攪拌15min后完成混合過程,制備高溫耐火 澆注料。實(shí)施例6
制備耐溫> 1300°C的耐火澆注料，適用于高溫窯爐爐襯澆注工藝配方為基料剛玉850kg，輔料a-Al203微粉21 kg, CA-80高鋁水泥70kg，硅微粉30kg ;外加劑鋼纖維28kg,三聚磷酸鈉O. 4 kg,六偏磷酸鈉O. 6kg。首先將剛玉進(jìn)行預(yù)先處理，剔除雜物，用純凈的原料耐磨粉碎機(jī)粉碎，取粒徑小于15mm部分，篩分為六級，即15 8mm, 8_5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. Olmm和< O. 01部分。取15 8_ 的 80kg, 8 5_ 的占 130 kg,5 3_ 的占 130 kg, 3 1_ 的 200kg,粒徑 I O. 01mm和< O. 01細(xì)粉部分各占80kg。依次將基料由粗到細(xì)放入混合攪拌機(jī)中攪拌混合，隨后均勻加入軟質(zhì)粘土 21 kg,攪拌混合，再加入CA-50高招水泥70kg、娃微粉30 kg,攪拌均勻；最后依次加入外加劑鋼纖維28kg、三聚磷酸鈉O. 4 kg、六偏磷酸鈉O. 6kg,攪拌IOmin后完成混合過程,制備高溫耐火澆注料。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度耐火澆注料，包括基料、輔料和外加劑，其特征在于所述各組分按重量比組配，即基料為70 90%，輔料為9 26%，外加劑為I. (Γ4. 0%，所述的基料為硬質(zhì)粘土、特級礬土和剛玉中的任意一種或幾種；所述的輔料包括粘合料2 8%、硅微粉2 7%和水泥5 11% ；所述的外加劑包括O. 99 3%鋼纖維、O. ΟΓΟ. 04%三聚磷酸鈉和/或O. 03、. 06%六偏磷酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度耐火澆注料，其特征在于所述的基料為75 85%，輔料為13 21%，外加劑為I. 5 3. 0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高強(qiáng)度耐火澆注料，其特征在于所述的粘合料包括軟質(zhì)粘土和/或a_Al203微粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高強(qiáng)度耐火澆注料，其特征在于所述的基料由下列粒級組合而成，粒徑15 8mm的占8 11%，粒徑8 5mm的占13 16%，粒徑5 3mm的占13 16%，粒徑3 Imm的占20 25%，粒徑I O. Olmm和< O. Olmm細(xì)粉部分各占8 11%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度耐火澆注料，其特征在于所述的水泥為CA-50或CA-80高鋁水泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度耐火澆注料，其特征在于所述的粘合料的粒徑為200 300 目。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度耐火澆注料，其特征在于所述的硅微粉粒徑小于5 μ m0
8.一種根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高強(qiáng)度耐火澆注料的制備方法，其特征在于包括基料初選、基料粉碎、篩分、混合工序，具體包括 A、基料初選首先對基料原料進(jìn)行預(yù)處理，剔除雜物、雜質(zhì)，備用； B、基料粉碎將欲處理的原料置入高耐磨粉碎機(jī)中粉碎； C、篩分將粉碎后的物料篩分出粒徑15mm以下部分，并篩分為六級8 5mm,5 3mm, 3 lmm, I O. 01mm和< O. 01細(xì)粉部分，粗料返回粉碎工序； D、混合首先按工藝配方依次稱取各個(gè)粒級的基料、輔料和外加劑，備用；按由粗到細(xì)的順序依次將基料加入混合攪拌機(jī)中，邊攪拌，邊加料；隨后加入輔料，最后加入外加劑，攪拌混合時(shí)間為8 15min。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述的高耐磨粉碎機(jī)為高錳鋼耐磨粉碎機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述攪拌混合時(shí)間為l(Tl2min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度耐火澆注料及其制備方法，所述澆注料包括基料、輔料和外加劑，所述各組分按重量比組配，即基料為70~90%，輔料為9~26%，外加劑為1.0~4.0%，所述的基料為硬質(zhì)粘土、特級礬土和剛玉中的任意一種或幾種；所述的輔料包括粘合料、硅微粉和水泥；所述的外加劑包括鋼纖維、三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。所述制備方法是將基料粉碎并篩分為六級，基料從粗到細(xì)依次置入攪拌機(jī)，邊攪拌邊依次加入輔料、外加劑混合均勻得耐火澆注料。本發(fā)明采用三元組方制備無定型耐火澆注料，原料易得，制備方法簡便，施工性好，澆注成型具有耐高溫、耐磨損、耐沖刷、抗侵蝕等優(yōu)良特性，延長窯爐使用壽命，提高了設(shè)備、設(shè)施利用率，降低生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C04B35/66GK102838366SQ201210365959
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者楊智 申請人:云南楚雄誠鑫高溫新材料有限公司