CN101580401B - 高强耐磨浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强耐磨浇注料，其选用烧结莫来石为主体原料，以碳化硅为辅材料，制备出两种配方的高强耐磨浇注料，分为低温型和高温型。本发明所述的高强耐磨浇注料，热膨胀率低、韧性好，具有较高的高温强度、良好的抗热震性、抗剥落性，同时成本低，具备较适合的性价比。

Description

高强耐磨浇注料
技术领域
本发明涉及一种浇注料，具体是一种高强耐磨浇注料。
背景技术
近年来随着水泥行业核心设备水泥预分解窑的引进和不断大型化，使窑系统的产能不断的提高，由于窑转速的不断提升，以及窑内负荷的加大，对耐火材料的性能也不断提出新要求，特别在窑口、三次风管弯区部位的工作环境十分恶劣，现用耐火材料(包括某些进口耐火材料)，一般寿命只有3-5个月，影响了水泥窑效益的发挥，成为“瓶颈”，急需解决的关键。已有NH-70尖晶石质浇注料，由于热膨胀率和脆性较大，材料韧性不是太好，高温强度值不高(1300℃×1h为8Mpa左右)，在窑口、喷煤管上使用一段时间后出现剥落、掉块、裂纹等现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种热膨胀率低、韧性好，具有较高的高温强度、良好的抗热震性、抗剥落性，同时要求成本低，具备较适合的性价比的高强耐磨浇注料。
为此，本发明提供了一种高强耐磨浇注料，选用烧结莫来石为主体原料，以碳化硅为辅材料，制备出两种配方的高强耐磨浇注料。
高强耐磨浇注料，其特征在于：其原料组分的重量配比为：
粒度为5-8mm的烧结莫来石     8-12
粒度为3-5mm的烧结莫来石     20-25
粒度为1-3mm的烧结莫来石     20-28
粒度为0-1mm的烧结莫来石     15-22
粒度为≤0.045mm的烧结莫来石 3-7
碳化硅细粉                  3-7
双峰型氧化铝微粉            2-4
硅微粉                      1-3
规格为CA50-N的铝酸钙水泥    8-12
聚磷酸盐                     0.05-0.15
聚乙二醇                     0.05-0.1
聚羧酸醚                     0.02-0.04
钢纤维                       1-3；
以上材料制成的高强耐磨浇注料适用于1100℃正常使用。
或者
粒度为5-8mm的烧结莫来石      8-10
粒度为3-5mm的烧结莫来石      20-25
粒度为1-3mm的烧结莫来石      20-25
粒度为0-1mm的烧结莫来石      15-20
粒度为≤0.045mm的烧结莫来石  2-5
碳化硅细粉                   3-6
双峰型氧化铝微粉             2-6
硅微粉                       1-3
蓝晶石                       4-7
规格为SECAR-68的铝酸钙水泥   7-10
聚磷酸盐                     0.05-0.15
聚丙稀酸钠                   0.05-0.1
聚羧酸醚                     0.02-0.04
钢纤维                       1-3。
所述的高强耐磨浇注料，其原料组分的重量配比为：
粒度为5-8mm的烧结莫来石      8-12
粒度为3-5mm的烧结莫来石      20-25
粒度为1-3mm的烧结莫来石      20-28
粒度为0-1mm的烧结莫来石      15-22
粒度为≤0.045mm的烧结莫来石  3-7
碳化硅细粉                   3-7
双峰型氧化铝微粉             2-4
硅微粉                       1-3
规格为CA50-N的铝酸钙水泥        8-12
聚磷酸盐                        0.05-0.15
聚乙二醇                        0.05-0.1
聚羧酸醚                        0.02-0.04
钢纤维                          1-3
新型耐碱熟料粉                  2-6；
或者
粒度为5-8mm的烧结莫来石         8-10
粒度为3-5mm的烧结莫来石         20-25
粒度为1-3mm的烧结莫来石         20-25
粒度为0-1mm的烧结莫来石         15-20
粒度为≤0.045mm的烧结莫来石     2-5
碳化硅细粉                      3-6
双峰型氧化铝微粉                2-6
硅微粉                          1-3
蓝晶石                          4-7
规格为SECAR-68的铝酸钙水泥      7-10
聚磷酸盐                        0.05-0.15
聚丙稀酸钠                      0.05-0.1
聚羧酸醚                        0.02-0.04
钢纤维                          1-3
新型耐碱熟料粉                  2-4。
以上材料制成的高强耐磨浇注料能在1300℃左右正常使用。
所述的适用于1300℃正常使用高强耐磨浇注料的主要化学成分为三氧化二铝58.39％，二氧化硅27.24％，碳化硅4.31％；所述的能在1300℃以上正常使用高强耐磨浇注料的主要化学成分为三氧化二铝65.41％，二氧化硅21.73％，碳化硅4.30％。
具体试验样和国内某些厂家试样技术性能对比表(表一)
Figure G2009101170899D00041
耐碱性坩埚试验后，对半切开观察测量如表(表二)
本发明通过莫来石、碳化硅、硅微粉、结合剂、外加剂的配方的选择与优化，以及采用合理的施工技术，提高了产品的抗折/耐压强度等性能，分别达到了：18/175(110℃×24h)，20/180(1100℃×3h)，25/200(1450℃×3h)；高温抗折强度≥10Mpa(1300℃×0.5h)，解决了原用浇注料寿命短的问题。该研究成果的主要性能指标处国内同行业领先水平。
本发明浇注料质量稳定，具有良好的效果，并广泛应用于窑口、篦冷机、三次风管弯区等关键易损部位，具有显著的经济和社会效益。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的研制过程：
收集资料，制定研制目标和实施方案：通过对水泥窑用耐火材料使用条件的广泛调研，查阅有关的资料和了解国内外同行业生产类似产品的各项性能指标，并结合用于喷煤管尖晶石质浇注料的使用特点，认真分析、总结，找出损坏机理、针对存在的问题，制定新产品研制目标：
①耐高温：低温型能在900℃左右正常使用；高温型能在1300℃左右正常使用；
②耐碱蚀：在长期使用时抵抗碱侵蚀性能良好；
③抗热震稳定性好：能适应急冷急热的工作环境；
④强度高：耐气流冲刷，抗机械应力的破坏性较强。
具体性能目标值如下表：
Figure G2009101170899D00052
Figure G2009101170899D00061
通过对窑口、三次风管弯区部位耐火材料损毁机理的分析，我们选择莫来石和碳化硅为骨料，因为它们的热膨胀系数都不大，彼此较接近，分别是5.4×10-6/℃和4.7×10-6/℃。而且莫来石具有较好的韧性，碳化硅具有硬度高、耐磨等特点。细粉以莫来石、碳化硅、氧化铝微粉为主，结合剂选用纯铝酸钙水泥，选择高效分散剂、减水剂来保证浇注料具有较好的流动性及合适的可工作时间。然后浇注料中按骨料∶细粉＝68∶32进行了配料，对配方进行优化：
1、流动性的测试与调整。
流动度采用一圆台形模子(￠100/￠70×50)，模子置于振动台上，放入浇注料后振动15秒钟(振动流动)，测试饼的直径作为流动度指标(单位：mm)，把流动值表示成百分数则是：
Figure G2009101170899D00062
通过多次试验调整，选择最佳的颗粒级配和外加剂，使试验浇注料的流动值达到了工艺要求。试验结果如下表：
  项目   制样加水量％   流动值mm
  原来试验配方   6.5   190
  优化试验配方   6.2   220
2、可工作时间。
原先的锥中混合料在振动下不再流动的时间称为可工作时间，我们在现场检修时发现，现场浇注施工要求特殊，时间紧，有时需要浇注料在短的时间内就能固化，以便能很快脱模，这样一来就必须考虑浇注料在凝结固化速度上来加以控制，根据季节、温度变化，我们选择了复合外加剂来调整浇注料的可工作时间。在优化配方试验过程中，我们选择了TPP、HMP、AB、WC、SV几种来作浇注料的外加剂，通过合理的调整，将试验浇注料的可工作时间为60分钟左右，具体试验结果如下表：
Figure G2009101170899D00071
3、辅助材料的选择。
众所周知，浇注料要具备好的流动性，其基质细粉中的微粉种类、粒度和外加剂选择是至关重要的。在高强耐磨浇注料的试验中我们选用氧化铝微粉作填充，从而使浇注料体积更加致密。我们在国内外选定了三种不同厂家生产的氧化铝微粉a、b、c，具体的粒度和理化指标如下：
Figure G2009101170899D00072
试验方法：
按照统一的配方及工艺方法，把三种微粉，按同等比例与相同质量的莫来石、碳化硅、水泥、外加剂原料混合，振动浇注制成规格为40×40×160mm的试样，经养护、脱模养护、110℃×24h烘干及加热后，冷却至常温下检验结果如下：
Figure G2009101170899D00081
由表中的数据可以看出：随着氧化铝微粉粒径的减小，浇注料的体积密度上升、强度提高、流动值增大，并且浇注料的加水量明显的减少，这就是说随着氧化铝微粉粒径的减少，浇注料变得更加致密了，从而使性能得到提高(表中a样就足以说明了这一点)。
根据高强耐磨浇注料配方的优化，研制出两种配方：低温型和高温型，其配方按重量百分数w/w如下：
低温型的配方：粒度为5-8mm的烧结莫来石    8-12
粒度为3-5mm的烧结莫来石                  20-25
粒度为1-3mm的烧结莫来石                  20-28
粒度为0-1mm的烧结莫来石                  15-22
粒度为≤0.045mm的烧结莫来石              3-7
碳化硅细粉                               3-7
双峰型氧化铝微粉                         2-4
硅微粉                                   1-3
规格为CA50-N的纯铝酸钙水泥               8-12
聚磷酸盐                                 0.05-0.15
聚乙二醇                                 0.05-0.1
聚羧酸醚                                 0.02-0.04
钢纤维                                   1-3
新型耐碱熟料粉                           2-6
高温型的配方：
粒度为5-8mm的烧结莫来石                  8-10
粒度为3-5mm的烧结莫来石                  20-25
粒度为1-3mm的烧结莫来石                  20-25
粒度为0-1mm的烧结莫来石                  15-20
粒度为≤0.045mm的烧结莫来石              2-5
新型耐碱熟料粉                           2-4
碳化硅细粉                        3-6
双峰型氧化铝微粉                  2-6
硅微粉                            1-3
蓝晶石                            4-7
规格为SECAR-68的纯铝酸钙水泥      7-10
聚磷酸盐                          0.05-0.15
聚丙稀酸钠                        0.05-0.1
聚羧酸醚                          0.02-0.04
钢纤维                            1-3。
工艺流程：先将添加剂混合到数量少的细粉中去，然后用特殊手段(高效搅拌桶)加以均匀，再加入到所有基质细粉混合机内搅拌，最后连同骨料一起在行量式搅拌机内混合出料，工艺流程如图1。
然后进行样品试制和性能检测：
先将颗粒料和粉料干混一分钟，然后加入固定量水分继续搅拌2-3分钟。在振动台上分别制取长为160mm、宽为40mm、厚度不一致的长条试样，坩埚尺寸为￠65×65，内孔尺寸￠25×40。所有试样全部经过110℃×24h烘干，抗热震实验经1100℃
Figure G2009101170899D00091
水冷，10次循环，耐碱性试验分为两种：低温型侵蚀剂按K2So4∶煤粉＝80∶20；高温型侵蚀剂按水泥熟料∶K2So4∶煤粉＝35∶60∶5。低温型试样经1100℃×3h处理；高温型试样经1450℃×3h处理；冷却至常温下分别检测其体积密度、强度、线变化率、耐磨性等。

Claims (1)

1.高强耐磨浇注料，其特征在于：其原料组分的重量配比为：
Figure FSB00000895922200011
或者
Figure FSB00000895922200012
Figure FSB00000895922200021
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955360B (zh) * 2010-09-21 2012-12-26 上海盛江特种耐火材料有限公司 一种高炉高铝压入料及其应用
CN102351547B (zh) * 2011-07-06 2013-09-18 马鞍山市泰来冶金炉料有限责任公司 一种高强度耐高温半轻质高铝浇注料及其制备方法
CN102503487B (zh) * 2011-11-08 2013-05-01 山国强 一种燃烧器预制件的制备方法
CN102491767B (zh) * 2011-12-05 2013-09-11 江苏恒耐炉料集团有限公司 水泥窑用高强莫来石浇注料
CN102701756B (zh) * 2012-05-10 2013-09-25 莱芜钢铁集团有限公司 一种用于钢包在线烘烤器包盖内衬的免烘烤浇注料及其制备方法
CN103819204B (zh) * 2013-11-12 2015-09-30 长兴兴鹰新型耐火建材有限公司 碳化硅电熔莫来石质耐磨浇注料
CN104501604A (zh) * 2014-11-27 2015-04-08 广西鱼峰水泥股份有限公司 一种延长篦冷机耐火材料使用时间的方法
CN104628402A (zh) * 2015-02-12 2015-05-20 宜兴市国强炉业有限公司 高温耐磨浇注料及其制备方法
CN105272282A (zh) * 2015-09-29 2016-01-27 北京利尔高温材料股份有限公司 一种用于检测干式捣打料耐压强度的预制件及其制备方法
CN106083105A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 张婷 一种风管闸板用浇注料
CN106083102A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 张婷 一种水泥回转窑闸板用浇注料
CN106083098A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 张婷 一种篦冷机墙用浇注料
CN109020585B (zh) * 2017-06-12 2021-10-01 五冶集团上海有限公司 一种耐磨浇注料及其制备和使用方法
CN107382346B (zh) * 2017-08-18 2019-12-13 宜兴市张泽浇注耐火材料有限公司 耐火耐磨浇筑料及制备方法
CN109020577A (zh) * 2018-09-11 2018-12-18 郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司 一种大型水泥窑窑口用三抗浇注料及其制备方法
CN109232004A (zh) * 2018-10-30 2019-01-18 浙江锦诚新材料股份有限公司 一种抗结皮耐磨浇注料
CN110156445B (zh) * 2019-05-29 2022-04-19 濮阳濮耐高温材料（集团）股份有限公司 一种转底炉用高强耐磨浇注料及其制备方法
CN112608160B (zh) * 2020-12-31 2022-11-11 长兴兴鹰新型耐火建材有限公司 一种水泥窑闸板专用的高强度耐磨浇注料

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0425086A1 (en) * 1989-10-23 1991-05-02 Magneco/Metrel, Inc. Composition and method for manufacturing steel-containment equipment
CN1451634A (zh) * 2003-05-24 2003-10-29 北京科技大学 一种用于炼铁高炉的氮化硅刚玉质浇注耐火材料
CN1465548A (zh) * 2002-06-28 2004-01-07 重庆钢铁(集团)有限责任公司 高炉出铁沟用耐火材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0425086A1 (en) * 1989-10-23 1991-05-02 Magneco/Metrel, Inc. Composition and method for manufacturing steel-containment equipment
CN1465548A (zh) * 2002-06-28 2004-01-07 重庆钢铁(集团)有限责任公司 高炉出铁沟用耐火材料
CN1451634A (zh) * 2003-05-24 2003-10-29 北京科技大学 一种用于炼铁高炉的氮化硅刚玉质浇注耐火材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李友胜 等.铝酸钙水泥结合莫来石-碳化硅浇注料的组成及性能.《硅酸盐通报》.2007,第26卷(第4期),710-714. *

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