CN102746003B - 一种高强耐碱耐火浇注料 - Google Patents

一种高强耐碱耐火浇注料 Download PDF

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本发明公开了一种高强耐碱耐火浇注料,包括耐火骨料、粉料、结合剂、添加剂和水,将废电瓷和废砖瓦加工成1~5mm的耐火骨料,将粘土熟料、废电瓷、废砖瓦、莫来石、硅微粉混合加工成粉料,在耐火骨料和粉料中添加结合剂和添加剂。本发明在选材上使用耐碱性较优的废电瓷、废砖瓦,实现生产出耐碱性优良的浇注料,由于废电瓷、废砖瓦来源广、数量大、对环境没有污染,因此做到了减少原材料消耗的成本,原材料充足,降低了对环境的危害,做到了节能环保。通过莫来石细粉和硅微粉的使用,填充了浇注料的缝隙,提高了浇注料的耐压性和抗折度,通过粘土熟料和CA50-G6水泥的使用,更好地粘合了耐火骨料和粉料。

Description

一种高强耐碱耐火浇注料
【技术领域】
本发明涉及耐火浇注料,尤其涉及节能环保的高强耐碱耐火浇注料。
【背景技术】
耐火浇注料是不定形耐火材料的主要品种,主要用于水泥料的生产,还应用于冶金工业窑炉,石油、化工、建材、电力、机械工业窑炉以及热工设备等。浇注料一般由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、溶剂组成,耐火骨料的原材料一般是镁砂、石云石、珍珠岩、尖晶石等。耐火浇注料以浇注、震动或捣固的方法浇筑成形,不需加热即可硬化,以施工方便、利用率高而广泛应用。目前的浇注料耐碱性低,生产消耗的原材料多,生产成本高,另一方面,废电瓷、废洁具、废地砖、废琉璃瓦等对环境产生较大的污染。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种高强耐碱耐火浇注料,能够提高耐火浇注料的耐碱性,减少原材料消耗,降低成本,并能够降低对环境的污染。
为实现上述目的,本发明提出了一种高强耐碱耐火浇注料,包括耐火骨料、粉料、结合剂、添加剂和水,将废电瓷和废砖瓦加工成1~5mm的耐火骨料,将粘土熟料、废电瓷、废砖瓦、莫来石、硅微粉混合加工成粉料,在耐火骨料和粉料中添加结合剂和添加剂,所述结合剂为CA50-G6水泥和铝酸盐水泥,所述添加剂为高强快硬剂,各组分质量配比为:
粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料:15~20份;
粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料:10~15份;
粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料:15~20份;
粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料:10~15份;
粘土熟料:                    10~20份;
粒径为0.088mm的废电瓷粉料:   10~20份;
粒径为0.088mm的废砖瓦粉料:   10~20份;
粒径为0.088mm的莫来石:       3~5份;
粒径为0.088mm的硅微粉:       5~10份;
CA50-G6水泥:                 5~10份;
铝酸盐水泥:                  3~5份;
高强快硬剂:                  5~8份;
水:                          5~7份;
所述废电瓷中SiO2的含量为50%~68%,Al2O3的含量为30%~45%,K2O和Na2O的含量为2%~5%;废砖瓦中SiO2的含量为55%~75%,Al2O3的含量为25%~45%;粘土熟料中SiO2的含量为60%~70%,Al2O3的含量为30%~40%;硅微粉中SiO2的含量大于等于91.8%。
作为优选,所述所述CA50-G6水泥和铝酸盐水泥的粒径为0.088mm,使用粒径为0.088mm的细粉,做到了充分填充浇注料的缝隙,使生产出的浇注料耐压性能和抗折性能更佳并能使耐火浇注料快速有效地变硬定型。
作为优选,所述高强快硬剂采用α-氧化铝细粉,能够填充水泥颗粒间的孔隙。
作为优选,所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为15份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为15份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为15份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为15份,粘土熟料为18份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为10份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为10份,粒径为0.088mm的莫来石5份,粒径为0.088mm的硅微粉为8份,CA50-G6水泥为5份,铝酸盐水泥5份,α-氧化铝细粉为4份和5份水,此种配比为最佳原材料比例,生产出的高强耐碱耐火浇注料SiO2的含量大于等于50%,Al2O3小于等于48%。
作为优选,所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为18份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为13份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为18份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为13份,粘土熟料为15份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为15份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为15份,粒径为0.088mm的莫来石4份,粒径为0.088mm的硅微粉为7份,CA50-G6水泥为8份,铝酸盐水泥4份,α-氧化铝细粉为6份和6份水,此比例生产出的高强耐碱耐火浇注料耐碱性最强。
作为优选,所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为20份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为10份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为20份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为10份,粘土熟料为20份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为15份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为15份,粒径为0.088mm的莫来石5份,粒径为0.088mm的硅微粉为10份,CA50-G6水泥为10份,铝酸盐水泥5份,α-氧化铝细粉为8份和7份水。,此比例生产出的高强耐碱耐火浇注料耐碱性强,耐压强度大于等于70Mpa,抗折强度大于等于7Mpa。
本发明的有益效果:本发明在选材上使用耐碱性较优的废电瓷、废砖瓦,实现生产出耐碱性优良的浇注料,由于废电瓷、废砖瓦来源广、数量大、对环境没有污染,因此做到了减少原材料消耗的成本,原材料充足,降低了对环境的危害,做到了节能环保。通过莫来石细粉和硅微粉的使用,填充了浇注料的缝隙,提高了浇注料的耐压性和抗折度,通过粘土熟料和CA50-G6水泥的使用,更好地粘合了耐火骨料和粉料。
【具体实施方式】
下面给出本发明的实施例及制造工艺和效果。
本发明中的高强耐碱耐火浇注料中各组分质量比例为:
粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料:15~20份;
粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料:10~15份;
粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料:15~20份;
粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料:10~15份;
粘土熟料:                    10~20份;
粒径为0.088mm的废电瓷粉料:   10~20份;
粒径为0.088mm的废砖瓦粉料:   10~20份;
粒径为0.088mm的莫来石:       3~5份;
粒径为0.088mm的硅微粉:       5~10份;
CA50-G6水泥:                 5~10份;
铝酸盐水泥:                  3~5份;
高强快硬剂:                  5~8份;
水:                          5~7份;
除了采用废电瓷、废砖瓦,也可以采用废洁具、废地砖等废弃物;粘土熟料的外观呈白色或近白色,并夹杂有淡黄色,其矿物组成为高岭石,化学成分为Al2O3和SiO2;莫来石是由铝硅酸盐生成的矿物,为细长的针状且呈放射簇状;硅微粉是一种超细硅质粉体材料,外观为灰色或灰白色粉末;铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料制得,其外观为黄或褐色,也有呈灰色;高强快硬剂为α-氧化铝细粉。
实施例一
所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为15份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为15份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为15份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为15份,粘土熟料为18份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为10份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为10份,粒径为0.088mm的莫来石5份,粒径为0.088mm的硅微粉为8份,CA50-G6水泥为5份,铝酸盐水泥5份,α-氧化铝细粉为4份和5份水。
本发明的制备工艺:先将废电瓷和废砖瓦分别加工成粒径为1~3mm和3~5mm的耐火骨料,然后将15份粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料、15份粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料、15份粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料和15份粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料混合,再加入18份粘土熟料和10份粒径为0.088mm的废电瓷粉料、10份粒径为0.088mm的废砖瓦粉料、5份粒径为0.088mm的莫来石、8份粒径为0.088mm的硅微粉并充分混合,最后加入5份CA50-G6水泥、5份铝酸盐水泥和4份α-氧化铝细粉,充分混合后加入5份水。
实施例二
所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为18份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为13份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为18份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为13份,粘土熟料为15份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为15份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为15份,粒径为0.088mm的莫来石4份,粒径为0.088mm的硅微粉为7份,CA50-G6水泥为8份,铝酸盐水泥4份,α-氧化铝细粉为6份和6份水。
本发明的制备工艺:先将废电瓷和废砖瓦分别加工成粒径为1~3mm和3~5mm的耐火骨料,然后将18份粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料、13份粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料、18份粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料和13份粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料混合,再加入15份粘土熟料和15份粒径为0.088mm的废电瓷粉料、15份粒径为0.088mm的废砖瓦粉料、4份粒径为0.088mm的莫来石、7份粒径为0.088mm的硅微粉并充分混合,最后加入8份CA50-G6水泥、4份铝酸盐水泥和6份α-氧化铝细粉,充分混合后加入6份水。
实施例三
所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为20份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为10份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为20份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为10份,粘土熟料为20份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为15份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为15份,粒径为0.088mm的莫来石5份,粒径为0.088mm的硅微粉为10份,CA50-G6水泥为10份,铝酸盐水泥5份,α-氧化铝细粉为8份和7份水。
本发明的制备工艺:先将废电瓷和废砖瓦分别加工成粒径为1~3mm和3~5mm的耐火骨料,然后将20份粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料、10份粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料、20份粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料和10份粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料混合,再加入20份粘土熟料和15份粒径为0.088mm的废电瓷粉料、15份粒径为0.088mm的废砖瓦粉料、5份粒径为0.088mm的莫来石、10份粒径为0.088mm的硅微粉并充分混合,最后加入10份CA50-G6水泥、5份铝酸盐水泥和8份α-氧化铝细粉,充分混合后加入7份水。
上述组分中的废电瓷耐火骨料、废砖瓦耐火骨料、废电瓷粉料、废砖瓦粉料是工业及生活中大量丢弃的废弃物,无环境污染,在制备出性能优越的产品的同时,减少了制备成本,避免了环境污染,通过含硅量高的硅微粉、莫来石细粉和α-氧化铝细粉的使用,提高了产品的含硅量,使用的粘土熟料和CA50-G6水泥是性能良好的粘合剂。
上述实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高强耐碱耐火浇注料,其特征在于:包括耐火骨料、粉料、结合剂、添加剂和水,将废电瓷和废砖瓦加工成1~5mm的耐火骨料,将粘土熟料、废电瓷、废砖瓦、莫来石、硅微粉混合加工成粉料,在耐火骨料和粉料中添加结合剂和添加剂,所述结合剂为CA50-G6水泥和铝酸盐水泥,所述添加剂为高强快硬剂,各组分质量配比为:
粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料:   15~20份;
粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料:   10~15份;
粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料:   15~20份;
粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料:   10~15份;
粘土熟料                     :   10~20份;
粒径为0.088mm的废电瓷粉料   :   10~20份;
粒径为0.088mm的废砖瓦粉料   :   10~20份;
粒径为0.088mm的莫来石       :    3~5份;
粒径为0.088mm的硅微粉       :    5~10份;
CA50-G6水泥                  :    5~10份;
铝酸盐水泥                    :   3~5份;
高强快硬剂                    :   5~8份;
水                            :   5~7份;
所述废电瓷中SiO2的含量为50%~68%,Al2O3的含量为30%~45%,K2O和Na2O的含量为2%~5%;废砖瓦中SiO2的含量为55%~75%,Al2O3的含量为25%~45%;粘土熟料中SiO2的含量为60%~70%,Al2O3的含量为30%~40%;硅微粉中SiO2的含量大于等于91.8%,所述CA50-G6水泥和铝酸盐水泥的粒径为0.088mm,所述高强快硬剂采用α-氧化铝细粉。
2.如权利要求1所述的高强耐碱耐火浇注料,其特征在于:所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为15份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为15份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为15份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为15份,粘土熟料为18份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为10份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为10份,粒径为0.088mm的莫来石5份,粒径为0.088mm的硅微粉为8份,CA50-G6水泥为5份,铝酸盐水泥5份,α-氧化铝细粉为4份和5份水。
3.如权利要求1所述的高强耐碱耐火浇注料,其特征在于:所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为18份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为13份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为18份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为13份,粘土熟料为15份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为15份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为15份,粒径为0.088mm的莫来石4份,粒径为0.088mm的硅微粉为7份,CA50-G6水泥为8份,铝酸盐水泥4份,α-氧化铝细粉为6份和6份水。
4.如权利要求1所述的高强耐碱耐火浇注料,其特征在于:所述粒径为3~5mm的废电瓷耐火骨料为20份,粒径为1~3mm的废电瓷耐火骨料为10份,粒径为3~5mm的废砖瓦耐火骨料为20份,粒径为1~3mm的废砖瓦耐火骨料为10份,粘土熟料为20份,粒径为0.088mm的废电瓷粉料为15份,粒径为0.088mm的废砖瓦粉料为15份,粒径为0.088mm的莫来石5份,粒径为0.088mm的硅微粉为10份,CA50-G6水泥为10份,铝酸盐水泥5份,α-氧化铝细粉为8份和7份水。
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