CN101293777B - 一种高强轻质耐火浇注料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强轻质耐火浇注料。它含有如下物料成分:粒度0.21~8mm的轻质骨料40~65%,粒度0.044~0.088mm的纯铝酸盐水泥2~20%,粒度≤0.02um的二氧化硅超细粉3~15%,粒度0.088~1mm的生矾土粉5~20%,粒度0.088~1mm的高铝矾土粉5~20%,减水剂0.01~1%。本发明的有益效果:保温性能高、耐压强度高、低蠕变,改善了轻质浇注料的性能,解决了轻质浇注料烧后收缩大的问题;部分使用天然原料生矾土,可降低能耗,减少对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种浇注料,尤其涉及一种高强轻质耐火浇注料。
背景技术
近年来,随着能源日趋紧张,冶金、建材、化工等行业工业窑炉正向高效节能型方向发展,因而对隔热耐火材料的使用性能提出了越来越高的要求,如:①要尽可能减少热损失,提高热能效益,即要求材料具有低热导率;②材料具有足够的强度以承受自重并抵抗热气流的冲刷、摩擦和侵蚀;③具备良好的高温体积稳定性。为此,国内外耐火材料工作者都不断努力,试图在上述几方面综合平衡改进。如CN1213658A中公开了可延长中间包盖使用寿命的轻质莫来石浇注料;山东鲁耐窑业有限责任公司刘兰瑛、刘伟等人研制了Al2O3含量45~47%,体积密度1.54~1.58g/cm3,耐压强度19~30MPa的轻质浇注料,可在1350℃工业裂解炉上使用收到良好的效果;再如西安科技大学胡志华等人研制了体积密度在1.5~1.88g/cm3之间,最终使用温度为1350℃的隔热浇注料。然而随着国民经济的蓬勃发展,节能、环保等要求的不断提高,要求轻质浇注料的热导率和线变化率更低,烧后体积收缩小,耐压强度和工作温度更高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种保温性能高、耐压强度高、低蠕变、体积密度小的轻质耐火浇注料。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种高强轻质耐火浇注料,含有如下物料成分:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质骨料 0.21~8mm 40~65%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 2~20%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 3~15%
生矾土粉 0.088~1mm 5~20%
高铝矾土粉 0.088~1mm 5~20%
减水剂 0.01~1%
所述轻质骨料为轻质高铝骨料、轻质莫来石骨料、轻质高铝空心球骨料中的至少一种;所述减水剂为焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、腐植酸钠、水玻璃中的至少一种。
所述高强轻质耐火浇注料制备原料包括如下物质:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质骨料 0.21~8mm 45~60%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 5~15%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 5~10%
生矾土粉 0.088~1mm 8~15%
高铝矾土粉 0.088~1mm 8~15%
减水剂 0.05~0.8%。
所述高强轻质耐火浇注料制备原料包括如下物质:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质骨料 0.21~8mm 40~55%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 10~20%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 6~10%
生矾土粉 0.088~1mm 5~12%
高铝矾土粉 0.088~1mm 11~20%
减水剂 0.5~1%。
所述高强轻质耐火浇注料制备原料包括如下物质:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质骨料 0.21~8mm 50~65%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 2~10%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 8~15%
生矾土粉 0.088~1mm 10~20%
高铝矾土粉 0.088~1mm 5~11%
减水剂 0.01~0.5%。
按上述比例称取各种物料,放入强制式搅拌机中混合搅拌3~5分钟,再加水(加水量为物料总重量的10~16%)混合搅拌均匀后,注入已固定好的模具中震动成型,浇注厚料层时应采用震动棒分层浇注,待表面泛浆后即可。浇注成型后养护2~3天,在110℃下烘烤20~30小时即可脱模。脱模后烘烤,烘烤制度根据现场调整,之后即可投入使用。
本发明具有积极有益的效果:
1.保温性能高、耐压强度高、低蠕变,改善了轻质浇注料的性能,解决了轻质浇注料烧后收缩大的问题,具体性能指标见表1。
2.部分使用天然原料生矾土,可降低能耗,减少对环境的污染(通常使用的耐火材料原料都是在窑炉经过1350℃烧成处理的,而生矾土则是未经烧成处理)。
具体实施方式
实施例1一种高强轻质耐火浇注料,其制备原料如下:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质高铝骨料 0.21~8mm 55%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 15%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 10%
生矾土粉 0.088~1mm 15%
高铝矾土粉 0.088~1mm 4.5%
焦磷酸钠 0.5%
实施例2 一种高强轻质耐火浇注料,其制备原料如下:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质高铝空心球骨料 0.21~8mm 65%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 10%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 5%
生矾土粉 0.088~1mm 7%
高铝矾土粉 0.088~1mm 12%
三聚磷酸钠 1%
实施例3 一种高强轻质耐火浇注料,其制备原料如下:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质莫来石骨料 0.21~8mm 45%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 15%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 10%
生矾土粉 0.088~1mm 15%
高铝矾土粉 0.088~1mm 14.2%
水玻璃 0.8%
实施例4 一种高强轻质耐火浇注料,其制备原料如下:
原料 粒度分布 重量百分比
莫来石熟料 0.21~8mm 60%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 12%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 8%
生矾土粉 0.088~1mm 8.1%
高铝矾土粉 0.088~1mm 11%
水玻璃、六偏磷酸钠 0.9%
实施例5 一种高强轻质耐火浇注料,其制备原料如下:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质莫来石骨料 0.21~8mm 50%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 3%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 14%
生矾土粉 0.088~1mm 19%
高铝矾土粉 0.088~1mm 13%
三聚磷酸钠、六偏磷酸钠 1%
实施例6 一种高强轻质耐火浇注料,其制备原料如下:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质莫来石、轻质高铝骨料 0.21~8mm 58%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 12%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 3.98%
生矾土粉 0.088~1mm 17%
高铝矾土粉 0.088~1mm 9%
水玻璃、三聚磷酸钠 0.02
实施例7 一种高强轻质耐火浇注料,其制备原料如下:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质莫来石、高铝空心球骨料 0.21~8mm 40%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 20%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 5.9%
生矾土粉 0.088~1mm 16%
高铝矾土粉 0.088~1mm 18%
腐植酸钠 0.1%
实施例8 一种高强轻质耐火浇注料,其制备原料如下:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质高铝空心球骨料 0.21~8mm 48%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 11.09%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 10%
生矾土粉 0.088~1mm 17%
高铝矾土粉 0.088~1mm 13%
腐植酸钠 0.01~1%
表1 轻质耐火浇注料的性能指标对比
Claims (5)
1.一种高强轻质耐火浇注料,其特征在于,它含有如下物料成分:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质骨料 0.21~8mm 40~65%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 2~20%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 3~15%
生矾土粉 0.088~1mm 5~20%
高铝矾土粉 0.088~1mm 5~20%
减水剂 0.01~1%
所述轻质骨料为轻质高铝骨料、轻质莫来石骨料、轻质高铝空心球骨料中的至少一种;所述减水剂为焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、腐植酸钠、水玻璃中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的高强轻质耐火浇注料,其特征在于,它含有如下物料成分:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质骨料 0.21~8mm 45~60%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 5~15%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 5~10%
生矾土粉 0.088~1mm 8~15%
高铝矾土粉 0.088~1mm 8~15%
减水剂 0.05~0.8%。
3.根据权利要求1所述的高强轻质耐火浇注料,其特征在于,它含有如下物料成分:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质骨料 0.21~8mm 40~55%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 10~20%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 6~10%
生矾土粉 0.088~1mm 5~12%
高铝矾土粉 0.088~1mm 11~20%
减水剂 0.5~1%。
4.根据权利要求1所述的高强轻质耐火浇注料,其特征在于,它含有如下物料成分:
原料 粒度分布 重量百分比
轻质骨料 0.21~8mm 50~65%
纯铝酸盐水泥 0.044~0.088mm 2~10%
二氧化硅超细粉 ≤0.02um 8~15%
生矾土粉 0.088~1mm 10~20%
高铝矾土粉 0.088~1mm 5~11%
减水剂 0.01~0.5%。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的高强轻质耐火浇注料,其特征在于,高强轻质耐火浇注料的制备使用方法如下:按所述比例称取各种物料,放入强制式搅拌机中混合搅拌3~5分钟,再按物料总重的10~16%的量加水,搅拌均匀后,注入模具中震动成型,养护2~3天,烘烤后脱模。
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