CN101248024A - 包含硬石膏ⅲ基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料的粒状组合物 - Google Patents

包含硬石膏ⅲ基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料的粒状组合物 Download PDF

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CN101248024A CNA2005800513872A CN200580051387A CN101248024A CN 101248024 A CN101248024 A CN 101248024A CN A2005800513872 A CNA2005800513872 A CN A2005800513872A CN 200580051387 A CN200580051387 A CN 200580051387A CN 101248024 A CN101248024 A CN 101248024A
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Abstract

本发明涉及旨在与水反应以用于形成耐火材料的粒状组合物，其特征在于它包含硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料。本发明的目的在于生产冷加工的耐火材料，其在应用前不需要焙烧，所述材料在高温(＞1000℃)和非常高温度(＞1600℃)下具有非常良好的耐火和机械性能。

Description

包含硬石膏Ⅲ基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料的粒状组合物
技术领域
本发明涉及包含硬石膏(anhydrite)III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料(granulat)的粒状组合物。
本发明还涉及这种粒状组合物用于生产耐火材料的用途。
本发明还涉及生产这种粒状组合物的不同方法。
本发明涉及水泥的一般技术领域，并且尤其涉及由水硬性粘结料和颗粒材料组成并且旨在与水反应形成混凝土类型的材料的干粒状组合物。
本发明更特别地涉及这种粒状组合物用于生产在应用前不焙烧的冷加工耐火材料的技术领域。
背景技术
耐火材料是能够耐受高温(＞1000℃)同时保持尺寸和功能稳定性的材料。
耐火材料的主要性质是其耐受反复热冲击的性质(化学、结构和尺寸的稳定性)、其隔热或导热的能力、其耐腐蚀性(通过与液体、气体或特定固体接触的侵蚀机理所导致的结构的化学改变)、其耐磨性(由磨擦、旋转或冲击所导致的表面磨损)以及其耐剥落性(归因于疲劳和热冲击)。
已知如下使用冷加工耐火材料：以粒状组合物(水硬性粘结料+颗粒材料)为原料，将该粒状组合物与水混合形成能够进行干燥和硬化的糊状混合物。
尤其已知具有良好的耐火性能且在应用前不需要焙烧的冷加工耐火材料。
富含氧化铝Al2O3的高铝水泥尤其属于这种情况。基础粒状组合物是以铝土矿和石灰石为原料来生产的，通过碱性侵蚀提取氧化铝以用于形成铝酸钠，由该铝酸钠为原料随后使氧化铝水合物沉淀，其随后通过在大约1300-1350℃煅烧提供氧化铝。
还已知包含高比例硫铝酸钙(CaO)4(Al2O3)3SO4的硫铝耐火水泥。粒状组合物的生产通过在1250-1300℃下焙烧石灰石、氧化铝(铝土矿)和硫酸钙(石膏)的混合物来进行。
但是这些粒状组合物的生产是复杂的并且需要消耗大量的能量，焙烧的温度和时间相对较高。
此外，由于铝土矿是一种稀有且昂贵的矿物，因此这类水泥的工业开发不太有经济收益。
发明内容
本发明的目的在于克服这些问题，特别地，本发明提出旨在与水反应形成耐火材料的粒状组合物，所述组合物不贵、易于获得且能够根据不同的应用简单地改变该材料的耐火和机械性能。
本发明的另一目的在于使用这种粒状组合物来生产冷加工的耐火材料，其在应用前不需要焙烧，所述材料在高温(＞1000℃)和非常高温度(＞1600℃)下具有非常良好的耐火和机械性能。
本发明的目的还在于提出生产该粒状组合物的不同方法，这些方法易于实施且消耗的能量是现有技术的方法所消耗的能量的大约四分之一。
申请人现在出人意料地证明：硬石膏III和氧化铝基耐火材料具有非常优异的耐火和机械性能。
专利FR2839969(Couturier)已提出生产水泥类型的水硬性粘结料，其使得能够获得在常规应用条件下具有高机械强度性能的灰浆或者混凝土，并且具有调整凝固时间的可能性。该方法在于混合具有火山灰(pouzzolanique)特性的包含氧化铝的第一水硬性粘结料和硬石膏III基第二水硬性粘结料。不过，这个文献并没有教导混合硬石膏基水硬性粘结料与氧化铝基颗粒材料以用于生产在高温(＞1000℃)和非常高温度(＞1600℃)下具有非常良好的耐火和机械性能的材料。
以上所述的目的因而借助于粒状组合物达到，该粒状组合物旨在与水反应以用于形成耐火材料，其特征在于它包含硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料。
根据本发明的优选特征，该水硬性粘结料还包含硬石膏II，存在的这种化合物与硬石膏III协同作用以用于优化材料的耐火和机械性能。有利地，该水硬性粘结料包含的硬石膏III的比例大于硬石膏II的比例。
根据本发明的有利特征，该粒状组合物包含25％-50％p/p组合物，优选30％的硬石膏III基水硬性粘结料以及50％-75％p/p组合物，优选70％的氧化铝基颗粒材料。由于水硬性粘结料的比例占少数，因而可以容易地依靠所用颗粒材料的氧化铝的密度和含量来改变材料的耐火和机械性能。
根据本发明的另一特征，硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料被确定剂量以使得大约3至大约5摩尔硬石膏III与大约2至大约4摩尔氧化铝反应，优选大约4摩尔硬石膏III与大约3摩尔氧化铝反应。
根据本发明的另一有利特征，氧化铝基颗粒材料选自单独或组合的以下颗粒材料：煅烧铝土矿、片状氧化铝(alumine tabulaire)、煅烧氧化铝、煅烧耐火粘土、耐火粘土熟料(chamotte réfractaire)、珍珠岩、蛭石、膨润土、菱镁矿、白云石、炉渣、白刚玉或棕刚玉、Kerphalite、氧化铝水合物、再循环石棉、高铝熔融水泥(ciment fondualumineux)。
当本发明的耐火材料经受非常高温度(≥1600℃)时，将有利地使用镁铝尖晶石(spinelle d’alumine magnésie)。
根据本发明的另一特征，使用稳定化硬石膏III基水硬性粘结料，以在长期保存时保持粒状组合物的性能，该硬石膏III是吸湿亚稳定相，其在环境空气下快速再水合为传统β石膏
Figure A20058005138700071
本发明如上所述的目的还如下达到：使用本发明的目标粒状组合物，以用于生产在大约1100℃下具有硫铝酸钙(sulfo-aluminate decalcium)基外皮的耐火材料，该外皮起到反射性的热屏蔽作用并且使得耐火材料能够耐受非常高温度而不明显损害其性能。
在大约1100℃出现的特定反应根据本发明应当理解为在大气压力下进行。
根据本发明的有利特征，在应用前不焙烧的情况下冷生产耐火材料。不过根据该材料所要受到的应力(contraintes)也可预期在应用前进行焙烧。
根据本发明的另一优选特征，如下获得耐火材料：拌合(malaxant)该粒状组合物与水以形成糊状混合物，根据所需要的应用利用所述糊状混合物，然后使所述混合物干燥直至其硬化以形成所述耐火材料。该生产方法因而非常简单并且在能量、劳动力和工艺方面是经济的。
为了改变本发明材料的耐火和/或机械性能，与该粒状组合物混合的水的比例有利地为40％-80％p/p粘结料。
如上所述的目的另外通过本发明粒状组合物的生产方法来达到，该方法在于干燥拌合稳定化硬石膏III基水硬性粘结料与氧化铝基颗粒材料。
根据生产特征，干燥拌合硬石膏II和稳定化硬石膏III基水硬性粘结料与氧化铝基颗粒材料，并且有利地，硬石膏III的比例大于硬石膏II的比例。
在一种实施方案变化形式中，该生产方法在于根据处理的硫酸钙的性质在220℃-360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏III，然后在该脱水温度下拌合硬石膏III与氧化铝基颗粒材料。由于硫酸钙的脱水温度相对较低，因此这种工业方法完全是有经济收益的，而且易于实施。
在另一种实施方案变化形式中，该生产方法在于根据处理的硫酸钙的性质在220℃-360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏III，然后在干燥气氛中拌合硬石膏III与氧化铝基颗粒材料。
“干燥气氛”是指水分重量含量小于5％，优选小于1％的气氛。
在另一种实施方案变化形式中，该生产方法在于根据处理的硫酸钙的性质在大于360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏II和硬石膏III，然后拌合硬石膏III和硬石膏II与氧化铝基颗粒材料。
附图说明
参考附图，通过阅读以下的描述及示意性而非限制性的实施例将更好地理解本发明的其它特征和优点，其中：
-图1是采用本发明的耐火砖的示意图，示出了当所述砖处于大于1100℃的温度下时硫铝酸钙的形成区域并且示出了所存在的热交换；
-图2是硫铝酸钙基典型耐火砖的示意图，示出了所存在的热交换。
具体实施方式
水硬性粘结料主要用于保证氧化铝颗粒材料之间的粘聚以便为本发明的耐火材料提供最佳的机械强度。
硬石膏III基水硬性粘结料是本领域技术人员众所周知的。式(CaSO4，2H2O)的天然硫酸钙(石膏(gypse))或合成硫酸钙(硫石膏、磷石膏、硼石膏、钛石膏等)的强脱水(220℃-360℃)导致形成式(CaSO4，εH2O)的硬石膏III，其中ε为0.1-0.2。更强的脱水(＞360℃)导致形成式(CaSO4，0H2O)的硬石膏II。
硬石膏III是强吸湿性的，其快速再水合为式(CaSO4，1/2H2O)的半水合物或传统β石膏，然后根据大气湿度恢复到硫酸钙的状态。
本领域技术人员通过专利FR2733496(Dussel)、FR2767815(Couturier)和FR2767816(Couturier)尤其知道稳定化硬石膏III的制备方法，其包括以下两个步骤：
a)焙烧石膏以形成硬石膏III；
b)热淬火，以使得能够将硬石膏III的亚稳定相稳定化。
稳定化硬石膏III基水硬性粘结料使得所获得的材料具有大于传统石膏或水泥的高机械强度和隔热和隔音性能。
从未获得100％的稳定化硬石膏III(其总是与半水合物(CaSO4，1/2H2O)以及来自起始硫酸钙的杂质结合。稳定化硬石膏III的百分比根据所用方法而变(温度、焙烧和淬火时间、所用硫酸钙的粒度是决定性的)。
根据优选的生产方式：
a)根据处理的硫酸钙的性质在220℃-360℃的脱水温度下加热天然或合成硫酸钙以用于形成硬石膏III；
b)使如此转变的材料经受热淬火，以将其温度降低至少150℃，以达到至少低于110℃，优选至少低于80℃的温度，还优选时间为小于2分钟。
这种方法以及使得能够实施所述方法的工业设备更详细地被描述于申请FR2804423中并且使得能够工业获得稳定化硬石膏III，其纯度为至少85％，并且可以达到95％或者更高，相对于来源于起始产品中硫酸钙水合物的转变的化合物的总重量。
根据FR2856679(Couturier)所描述的方法，有可能工业获得稳定化硬石膏III，其纯度至少等于通过FR2804423的方法所获得的纯度并且具有更好的质量，这是通过如下操作来实现的：使用粒度小于200微米，优选小于150微米，更优选小于100微米的研磨的半水合物β或传统β石膏作为起始粉末状材料，并且采用FR2804423中所描述的相同的焙烧和淬火的相继步骤，不过在常见的商业β石膏已经干燥的情况下不需要预干燥步骤。
优选使用稳定化硬石膏III基水硬性粘结料，该稳定化硬石膏III根据如上所述的特定方法生产并且更特别地根据专利申请FR2804423所描述的方法生产。
所采用的颗粒材料基于氧化铝Al2O3(氧化铝)，优选无痕量的水。
所用颗粒材料从未含100％的Al2O3并且通常含有杂质。
下表1汇集了不同的氧化铝基颗粒材料，根据耐火材料的应用可以在本发明的目标组合物中单独或组合地使用它们。
表1：不同的氧化铝基颗粒材料
颗粒材料 Al2O3％(p/p颗粒材料) 应用
煅烧铝土矿 90 任何温度
煅烧耐火粘土 40 低温
煅烧氧化铝 99.5 高温
片状氧化铝 99.5 高温
耐火粘土熟料 42 低温
珍珠岩 13 低温
蛭石 ＜50 低温
膨润土 ＜50 低温
菱镁矿 ＞50 高温
白云石 63 高温
炉渣 14 低温
白刚玉或棕刚玉 高含量 高温
Kerphalite 60 高温
镁铝尖晶石 66 非常高温度
氧化铝水合物 65 高温
再循环石棉 4 低温
高铝熔融水泥 ＞50 高温
申请人注意到，氧化铝的比例越高，耐火性能越高。所用颗粒材料的特性因而取决于耐火材料的应用，决取于其被用于高温(＞1000℃)或非常高温度(＞1600℃)。对于大于或等于1600℃的非常高温度来说，优选使用镁铝尖晶石。
根据优选的实施方式，使用25％-50％p/p组合物的硬石膏III以及50％-75％p/p组合物的氧化铝基颗粒材料。并且有利地，硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料被确定剂量以使得大约3至大约5摩尔硬石膏III与大约2至大约4摩尔氧化铝反应，优选大约4摩尔硬石膏III与大约3摩尔氧化铝反应。
由于水硬性粘结料在本发明的目标组合物中占少数，因而可以依靠氧化铝颗粒材料的密度的选择来调整耐火材料的密度。
通过提高颗粒材料的密度和/或比例，尤其可以提高耐火材料的机械强度、耐火性能、耐磨性和耐腐蚀性。
通过降低颗粒材料的密度和/或比例，尤其可以提高耐火材料的孔隙度、隔离性能和耐热冲击性。
为了生产该粒状组合物，有利地使用稳定化硬石膏III基水硬性粘结料，例如根据专利申请FR2804423中描述的方法生产的水硬性粘结料。
还可以采用稳定化硬石膏III和硬石膏II基水硬性粘结料，有利地硬石膏III的比例大于硬石膏II的比例。
干燥拌合25％-50％p/p组合物的稳定化硬石膏III和任选的硬石膏II基水硬性粘结料以及50％-75％p/p组合物的氧化铝基颗粒材料，直至获得均匀的粒状组合物。为了获得最佳的耐火和机械性能，拌合30％p/p组合物的稳定化硬石膏III基水硬性粘结料以及70％p/p组合物的氧化铝基颗粒材料。
如此制备的组合物应当保持在相当干燥的场所，就硬石膏III的稳定性而言并无其它特殊的限制。
在一种实施方案变化形式中，在220℃-360℃的脱水温度下加热天然硫酸钙(石膏)以用于形成硬石膏III。
为了避免硬石膏III再转变为半水合物并且为了立即利用其性能，在该脱水温度下干燥拌合所获得的材料与氧化铝基颗粒材料。
使用25％-50％p/p组合物的石膏和50％-75％p/p组合物的氧化铝基颗粒材料。
所获得的均匀的粒状组合物应当在干燥气氛中保存或者在4小时的期限内，有利地在2小时的期限内使用，以避免硬石膏III的非常大量的再水合作用。
在另一种实施方案变化形式中，在220℃-360℃的脱水温度下加热天然硫酸钙(石膏)以用于形成硬石膏III。
在干燥气氛下并在环境温度下有利地冷却如此获得的材料，以避免硬石膏III自发再水合。
在干燥气氛中拌合25％-50％p/p组合物的硬石膏III基粘结料和50％-75％p/p组合物的氧化铝基颗粒材料，直至获得均匀的粒状组合物。
所获得的均匀的粒状组合物应当在干燥气氛中保存或者在4小时的期限内，有利地在2小时的期限内使用，以避免硬石膏III的非常大量的再水合作用。
在另一种实施方案变化形式中，根据处理的硫酸钙的性质在大于360℃的脱水温度下加热硫酸钙，以用于形成硬石膏II和硬石膏III。
有利地进行热淬火，以用于使硬石膏III稳定化。
在干燥气氛中和/或在脱水温度下或者当已预先进行热淬火时在通常条件下拌合硬石膏II和硬石膏III与氧化铝基颗粒材料，直至获得均匀的粒状组合物。
所获得的均匀的粒状组合物应当在干燥气氛中保存或者在4小时的期限内，有利地在2小时的期限内使用，以避免硬石膏III的非常大量的再水合作用。在进行热淬火的情况下，如此制备的组合物保持在相当干燥的场所，但无其它特殊的限制。
通过与水拌合来使用根据本发明方法生产的粒状组合物，以根据如下反应形成糊状混合物：
(CaSO4，εH2O)+Al2O3+(H2O)n→(CaSO4，2H2O)+Al2O3+(H2O)n-2    (n＞2)
硬石膏III在化学式方面再水合为石膏，但其所具有的晶体结构不同于天然石膏的晶体结构，其赋予了所获得的水硬性粘结料以非常优异的机械特性。
随后使糊状混合物干燥，直至其硬化并形成耐火材料。
根据所混合的水的量，该糊状混合物凝固10分钟至3小时。还可以使用凝固延缓剂，有利地是柠檬酸、其衍生物之一、木质磺酸盐或者本领域技术人员熟知的其它凝固延缓剂。同样地，可以使用碱性试剂类型的凝固活化剂，优选熟石灰、富石灰、氢氧化钠、碱金属硅酸盐，优选偏硅酸钠或偏硅酸锂。凝固活化剂或延缓剂与粒状组合物在其生产的时刻或者在糊状混合物制备的时刻进行混合，比例为4％-20％p/p组合物。
在其硬化之前，根据耐火材料的应用，可通过喷射或喷浆(该糊状混合物在所要采用的载体上具有优异的附着性能)，通过浇注或铸造，通过振动浇注，通过注射，通过成层作用，通过延伸，通过液压压制等来使用该糊状混合物。
与粒状组合物混合的水的比例有利地为40％-80％p/p粘结料。为了再水合硬石膏III应当有大约19％p/p粘结料的水。附加的水的量通过蒸发将形成空穴，并且因而使得耐火材料或多或少为多孔的。通过提高孔隙度，可以提高耐热冲击性并且降低热导率、孔中所含的空气起到了隔离剂的作用。通过降低耐火材料的孔隙度，可以提高机械强度、耐磨性和耐腐蚀性。
在需要隔离性能的应用中有利地使用多孔材料。在钢铁工业中尤其是这种情况，在该钢铁工业中，熔融金属浴应当无热损耗的保温(这还会使在所述槽(cuves)附近工作的工人感觉舒适并且使得能量经济)。装有这种浴的槽因而优选由耐火材料构成，该耐火材料由与大约50％-60％p/p粘结料的水混合的本发明目标粒状组合物生产。
当使用大约40％p/p粘结料的水时，有利地通过压制使该糊状混合物成形，并且当使用大约80％p/p粘结料的水时，有利地通过浇注使更稀的糊状混合物成形。
根据所采用的氧化铝颗粒材料和用于制备糊状混合物的水的比例，压制机械强度在28天为5-40Mpa(依据标准NF EN 196.1)并且弯曲机械强度在28天为1-10Mpa(依据标准NF EN 196.1)。
申请人还观察到：根据本发明生产的耐火材料具有低热膨胀系数α＝10-6K-1，这使得能够有效地耐受反复热冲击。
当根据本发明生产的材料经受小于1100℃的温度时，硬石膏III和氧化铝的耐火性能对于耐热性来说是足够的。
如上所述，该材料的孔隙度和密度使得能够改变耐火和机械性能。
在大约1100℃，在材料的结构中出现相梯度，再水合的硬石膏III和氧化铝按照如下反应进行反应形成硫铝酸钙基外皮：
4(CaSO4，2H2O)+3(Al2O3)→(CaO)4(Al2O3)3SO3+铝酸钙(在～1100℃)
从未获得100％的(CaO)4(Al2O3)3SO3，因为硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料含有杂质。当化合物不以化学计量比例混合时也是一样。
参考图1，通过与热源3接触，硫铝酸钙将在耐火材料4的表面2的水平上以大约几毫米的低厚度1唯一地形成，以产生热隔离。
这种能够获得硫铝酸钙基耐火材料的特定方法与现有方法相比更加简单并且不太贵，硫铝酸钙的形成是在耐火材料进行热接触的时候而非之前进行的，除了该热源发出的能量之外不需要其它任何能量。
申请人己出人意料地证明：根据本发明形成的硫铝酸钙起到强热隔离的作用，本发明的耐火材料只吸收由该热源发出的非常低的热能。
申请人已计算了由典型硫铝水泥获得的耐火砖5(图2)以及根据本发明由包含30％p/p组合物按照专利申请FR2804423中所描述的方法生产的硬石膏III基的水硬性粘结料和70％p/p组合物煅烧铝土矿的粒状组合物所获得的耐火砖4(图1)的热交换，所述组合物与47％p/p粘结料的水混合。两种砖具有基本上相同的尺寸。
参考附图，每种待测试砖的面之一经受大约1600℃的火焰(燃烧器)(发射的热能E)。借助于在砖4和5处装配的传感器测量反射的热能R，吸收的热能A和透射的热能T。结果汇总于下表2中。
表2：结果
能量 反射的热能(发射的热能的％) 吸收的热能(发射的热能的％) 透射的热能(发射的热能的％)
典型耐火砖 20 40  40
本发明耐火砖 70 20  10
这些结果清楚地表明：在本发明耐火砖上形成的硫铝酸盐层起到了强反射性热隔离的作用，因为70％的发射的热能被反射。
申请人还证明：所形成的硫铝酸钙层的反射能力通过使用硬石膏III和硬石膏II基水硬性粘结料而得到改善，反射性能在硬石膏III的比例大于硬石膏II的比例时最大。
因此众多的工业应用是可以预期的。尤其可以使用本发明的这种耐火材料以用于钝化保护木材、混凝土、钢的结构(2-6小时的防火隔离)，用于生产防火板，用作耐火灰浆和混凝土用活性填料，用于核废料的储藏，用于耐火废料的再循环，用于冶金类型工业炉的内部覆盖层，用于生产防火复合板，用于防火保护涂料，用于热隔离涂料等。
本发明耐火材料的平均热导率是依照标准ASTM C-417的在1054℃下的0.6W/m.°K。
依照同样的标准，对于具有40％p/p粘结料水的按照本发明生产的耐火材料来说在152℃下的热导率是0.7W/m.°K，并且对于具有80％p/p粘结料水的按照本发明生产的耐火材料来说在182℃下的热导率是0.45W/m.°K。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.通过将包含硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料的粒状组合物与水混合所形成的耐火材料，其特征在于硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料被确定剂量以使得3至5摩尔硬石膏III与2至4摩尔氧化铝反应，并且从1100℃开始形成硫铝酸钙基外皮。
2. 权利要求1的耐火材料，其特征在于硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料被确定剂量以使得4摩尔硬石膏III与3摩尔氧化铝反应。
3. 上述权利要求之一的耐火材料，其特征在于该水硬性粘结料还基于硬石膏II。
4. 权利要求3的耐火材料，其特征在于该水硬性粘结料包含的硬石膏III的比例大于硬石膏II的比例。
5. 上述权利要求之一的耐火材料，其特征在于氧化铝基颗粒材料选自单独或组合的以下颗粒材料：煅烧铝土矿、片状氧化铝、煅烧氧化铝、煅烧耐火粘土、耐火粘土熟料、珍珠岩、蛭石、膨润土、菱镁矿、白云石、炉渣、白刚玉或棕刚玉、Kerphalite、氧化铝水合物、再循环石棉、高铝熔融水泥。
6. 上述权利要求之一的耐火材料，其特征在于氧化铝基颗粒材料是镁铝尖晶石。
7. 上述权利要求之一的耐火材料，其特征在于该水硬性粘结料基于稳定化硬石膏III。
8. 权利要求1-7中任一项的耐火材料的生产方法，其特征在于该方法在于：
a)拌合该粒状组合物与水以形成糊状混合物，
b)根据所需要的应用利用该糊状混合物，
c)使该糊状混合物干燥直至其硬化以形成耐火材料。
9. 权利要求8的方法，其特征在于与该粒状组合物混合的水的比例为40％-80％p/p粘结料。
10. 粒状组合物用于生产从1100℃开始具有硫铝酸钙基外皮的耐火材料的用途，该粒状组合物包含硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料，该硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料被确定剂量以使得3至5摩尔硬石膏III与2至4摩尔氧化铝反应。
11. 旨在与水反应以用于形成从1100℃开始具有硫铝酸钙基外皮的耐火材料的粒状组合物的生产方法，所述方法在于干燥拌合稳定化硬石膏III基水硬性粘结料与氧化铝基颗粒材料，该稳定化硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料被确定剂量以使得3至5摩尔硬石膏III与2至4摩尔氧化铝反应。
12. 权利要求11的方法，其特征在于该方法在于：
a)根据处理的硫酸钙的性质在220℃-360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏III，
b)在该脱水温度下拌合硬石膏III与氧化铝基颗粒材料。
13. 权利要求11的方法，其特征在于该方法在于：
a)根据处理的硫酸钙的性质在220℃-360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏III，
b)在干燥气氛中拌合硬石膏III与氧化铝基颗粒材料。
14. 权利要求11或12之一的方法，其特征在于该方法在于：
a)根据处理的硫酸钙的性质在大于360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏II和硬石膏III，
b)拌合硬石膏II和硬石膏III与氧化铝基颗粒材料。

Claims (21)

1. 旨在与水反应以用于形成耐火材料的粒状组合物，其特征在于它包含硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料。
2. 权利要求1的组合物，其特征在于它包含25％-50％p/p组合物的硬石膏III基水硬性粘结料以及50％-75％p/p组合物的氧化铝基颗粒材料。
3. 权利要求2的组合物，其特征在于它包含30％p/p组合物的硬石膏III基水硬性粘结料以及70％p/p组合物的氧化铝基颗粒材料。
4. 上述权利要求之一的组合物，其特征在于硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料被确定剂量以使得3至5摩尔硬石膏III与2至4摩尔氧化铝反应。
5. 权利要求4的组合物，其特征在于硬石膏III基水硬性粘结料和氧化铝基颗粒材料被确定剂量以使得4摩尔硬石膏III与3摩尔氧化铝反应。
6. 上述权利要求之一的组合物，其特征在于该水硬性粘结料还基于硬石膏II。
7. 权利要求6的组合物，其特征在于该水硬性粘结料包含的硬石膏III的比例大于硬石膏II的比例。
8. 上述权利要求之一的组合物，其特征在于氧化铝基颗粒材料选自单独或组合的以下颗粒材料：煅烧铝土矿、片状氧化铝、煅烧氧化铝、煅烧耐火粘土、耐火粘土熟料、珍珠岩、蛭石、膨润土、菱镁矿、白云石、炉渣、白刚玉或棕刚玉、Kerphalite、氧化铝水合物、再循环石棉、高铝熔融水泥。
9. 上述权利要求之一的组合物，其特征在于氧化铝基颗粒材料是镁铝尖晶石。
10. 上述权利要求之一的组合物，其特征在于该水硬性粘结料基于稳定化硬石膏III。
11. 权利要求1-10中任一项的粒状组合物用于生产耐火材料的用途。
12. 权利要求11的用途，用于生产在1100℃具有硫铝酸钙基外皮的耐火材料。
13. 权利要求11或12之一的用途，其特征在于在应用前不焙烧的情况下冷生产该材料。
14. 权利要求11-13中任一项的用途，其特征在于如下生产该材料：
a)拌合该粒状组合物与水以形成糊状混合物，
b)根据所需要的应用利用该糊状混合物，
c)使该糊状混合物干燥直至其硬化以形成耐火材料。
15. 权利要求14的用途，其特征在于与该粒状组合物混合的水的比例为40％-80％p/p粘结料。
16. 权利要求1-10中任一项的粒状组合物的生产方法，其特征在于该方法在于干燥拌合稳定化硬石膏III基水硬性粘结料与氧化铝基颗粒材料。
17. 权利要求1-10中任一项的粒状组合物的生产方法，其特征在于该方法在于干燥拌合硬石膏II和稳定化硬石膏III基水硬性粘结料与氧化铝基颗粒材料。
18. 权利要求17的方法，其特征在于硬石膏III的比例大于硬石膏II的比例。
19. 权利要求1-9中任一项的粒状组合物的生产方法，其特征在于该方法在于：
a)根据处理的硫酸钙的性质在220℃-360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏III，
b)在该脱水温度下拌合硬石膏III与氧化铝基颗粒材料。
20. 权利要求1-9中任一项的粒状组合物的生产方法，其特征在于该方法在于：
a)根据处理的硫酸钙的性质在220℃-360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏III，
b)在干燥气氛中拌合硬石膏III与氧化铝基颗粒材料。
21. 权利要求1-9中任一项的粒状组合物的生产方法，其特征在于该方法在于：
a)根据处理的硫酸钙的性质在大于360℃的脱水温度下加热硫酸钙以用于形成硬石膏II和硬石膏III，
b)拌合硬石膏II和硬石膏III与氧化铝基颗粒材料。
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