CN103058681A - 红柱石耐火浇注料及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红柱石耐火浇注料及其使用方法。其中，浇注料由骨料、粉料和外加剂组成。骨料由高铝矾土熟料和红柱石组成，其总量占骨料与粉料之和的60～70%；粉料由红柱石粉、α-Al₂O₃粉，刚玉粉、硅微粉、球粘土粉和铝酸钙水泥组成，其总量占骨料和粉料之和的30～40%；外加剂为三聚磷酸钠和水，三聚磷酸钠用量为骨料和粉料质量之和的0.1～0.3%，水量为骨料与粉料质量之和的4～7%；骨料、粉料中CaO含量应小于骨料与粉料质量之和的1.0～1.5%。本发明公开的红柱石耐火浇注料具有杂质含量较低、高温性能优良、使用范围广等优点。

Description

红柱石耐火浇注料及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种耐火浇注料及其使用方法，具体涉及红柱石耐火浇注料及其使用方法。

背景技术

目前市场上广泛使用的低水泥高铝浇注料，与传统水泥结合浇注料相比，其性能有了很大的改善。但由于这类产品中杂质含量较高、在高温下莫来石化程度低、荷重软化温度低且抗热震性不够理想，使其实际应用受到一定限制。

发明内容

本发明克服了普通高铝质低水泥浇注料性能上的不足，提供一种杂质含量较低、高温性能优良、应用范围广泛的耐火浇注料。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种以红柱石为主要原料的耐火浇注料，由骨料、粉料和外加剂组成，在于：

A、骨料由红柱石和优质高铝矾土熟料组成，其总量为骨料与粉料质量之和的60～70%。

B、粉料由红柱石粉、α-Al₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉、球粘土和铝酸钙水泥组成，其总量为骨料和粉料质量之和的30～40%。

C、外加剂为三聚磷酸钠和水，其用量分别为骨料和粉料质量之和的0.1～0.3%和4～7%。

骨料、粉料中CaO含量应小于骨料与粉料质量之和的1.5%。

红柱石耐火浇注料进一步的技术方案是：骨料中Al₂O₃含量≥56%、粒度为3～5㎜、1～3㎜和0.5～1㎜的红柱石骨料分别占骨料与粉料质量之和的15～18%、10～12%和10～12%，Al₂O₃含量为80～85%、粒度为5～8㎜的优质高铝矾土熟料占骨料与粉料质量之和的25～30%。粉料中Al₂O₃含量≥56%、粒度≤320目的红柱石占骨料和粉料质量之和的10～12%，Al₂O₃含量≥99%、粒度≤320目的α-Al₂O₃粉和刚玉粉分别占骨料和粉料质量之和的6～8%、4～8%，SiO₂含量≥95%、平均粒度d₅₀≤2μm的硅微粉占骨料和粉料质量之和的3～5%，Al₂O₃含量≥33%、粒度≤320目的球粘土粉占骨料和粉料质量之和的3～5%，铝酸钙水泥CA₇₀占骨料和粉料质量之和的3～5%。外加剂中三聚磷酸钠占骨料和粉料质量之和的0.1～0.3%，水占骨料和粉料质量之和的5～6.5%。

红柱石耐火浇注料更进一步的技术方案是：产品中Al₂O₃含量大于或等于骨料、粉料质量之和的65%，这时，骨料中Al₂O₃含量≥56%、粒度分别为3～5㎜、1～3㎜、0.5～1㎜的红柱石骨料占骨料与粉料质量之和的16%、12%和10%，Al₂O₃含量≥85%、粒度为5～8㎜的特级高铝矾土熟料占骨料与粉料质量之和的30%。粉料中Al₂O₃含量≥56%、粒度≤320目的红柱石粉占骨料与粉料质量之和的10%，Al₂O₃含量≥99%、粒度≤320目的α-Al₂O₃粉和白刚玉粉分别占骨料与粉料质量之和的6%和4%，SiO₂含量≥95%、平均粒度d₅₀2μm的硅微粉占骨料与粉料质量之和的4%，Al₂O₃含量≥33%、粒度≤320目的球粘土占骨料与粉料质量之和的4%，Al₂O₃含量≥70%的CA₇₀水泥占骨料与粉料质量之和的4%。外加剂中三聚磷酸钠用量为骨料与粉料质量之和的0.15%，水用料为骨料与粉料质量之和的5.5%。

本发明以红柱石为主要原料。红柱石具有优异的耐高温特性，常压下加热至1350℃开始转化成与原晶体平行的针状莫来石，是铝硅酸盐在高温作用下唯一稳定的形式。这是一种不可逆的晶体转化，一经转化，则具有更高的耐火性能，耐火度可达1800℃以上，且耐骤冷骤热，机械强度大，抗热冲击力强，抗渣性强，荷重转化点高，并具有极高的化学稳定性和极强的抗化学腐蚀性，因此与现有技术相比，本发明具有杂质含量较低、高温下莫来石化程度低、荷重软化温度低、抗热震性等优良的高温性能。

上述红柱石耐火浇注料用于预制件生产时，其技术方案在于经过如下步骤：

步骤1将粉料中的红柱石粉、α-Al₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉机中混匀成组合粉并包装成袋备用；

步骤2配分CA₇₀水泥和外加剂三聚磷酸钠并装成小袋备用；

步骤3配分骨料并加入组合粉后置于强制搅拌机中拌匀出料装袋，并在每袋料中装入预分装好的CA₇₀水泥和三聚磷酸钠小袋；

步骤4将配好袋装的料置于强制搅拌机中拌匀，加入称量好的水，拌至成形所需要的流动度；

步骤5将拌好的料置于备模具中浇注，振动成形；

步骤6带模养护24小时，脱模养护24小时以上；

步骤7按烘烧制度烘烧至规定温度，并保温；

步骤8冷却、出炉检验、包装、入库、运至用户现场组装，适当烘炉后投入使用。

红柱石耐火浇注料用于预制件生产时，其进一步的技术方案在于所述烘烧制度如下：

步骤90到8小时，将温度从室温均匀升至100℃；

步骤108到12小时，100℃保温4小时；

步骤1112到20小时，将温度从100℃均匀升温到220℃；

步骤1220到28小时，220℃保温8小时；

步骤1328到36小时，将温度从220℃均匀升温到340℃；

步骤1436到52小时，340℃保温16小时；

步骤1552到60小时，将温度从340℃均匀升温到500℃；

步骤1660到68小时，500℃保温8小时；

步骤1768到72小时，将温度从500℃均匀升温到660℃；

步骤1872到76小时，660℃保温4小时；

步骤1976到84小时，温度从660℃均匀升至860℃；

步骤2084到88小时，860℃保温4小时；

步骤2188到103小时，将温度从860℃均匀升至1160℃；

步骤22103到107小时，1160℃保温4小时，停炉冷却或推车冷却。

红柱石耐火浇注料用于现场浇注时，其技术方案在于经过如下步骤：

步骤23将粉料中的红柱石粉、α-Al₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉机中混匀成组合粉并包装成袋备用；

步骤24配分CA₇₀水泥和外加剂三聚磷酸钠并装成小袋备用；

步骤25配分骨料并加入组合粉后置于强制搅拌机中拌匀出料装袋，并在每袋料中装入预分装好的CA₇₀水泥和三聚磷酸钠小袋；

步骤26将配好袋装的料置于强制搅拌机中拌匀，加入称量好的水，拌至成形所需要的流动度；

步骤27将拌好的料置于备模具中浇注，振动成形；

步骤28带模养护24小时，脱模养护24小时以上；

步骤29按烘烧制度烘烧至规定温度，并保温；

步骤30投入使用。

红柱石耐火浇注料用于现场浇注时，其进一步的技术方案是所述的烘烧制度如下：

步骤310到8小时，将温度从室温均匀升温到100℃；

步骤328到16小时，100℃保温8小时；

步骤3316到24小时，将温度从100℃均匀升温到200℃；

步骤3424到48小时，200℃保温24小时；

步骤3548到56小时，将温度从200℃均匀升温到320℃；

步骤3656到92小时，320℃保温36小时；

步骤3792到100小时，将温度从320℃均匀升温到440℃；

步骤38100到136小时，440℃保温36小时；

步骤39136到144小时，将温度从440℃均匀升温到600℃；

步骤40144到152小时，600℃保温8小时；

步骤41152到168小时，将温度从600℃均匀升温到920℃；

步骤42168到172小时，920℃保温4小时；

步骤43172到180小时，将温度从920℃均匀升温到1120℃；

步骤44180到184小时，1120℃保温4小时；

步骤45184到192小时，将温度从1120℃均匀升温到1320℃；

步骤46192到200小时，1320℃保温4小时，并将温度调整至需要温度投入使用。

在上述步骤中，若浇注料中添加有防爆剂，烘炉时间可以适当缩短。

具体实施方式

红柱石耐火浇注料，由骨料、粉料和外加剂组成，在于：

A、骨料由红柱石和优质高铝矾土熟料组成，其总量为骨料与粉料质量之和的60～70%。其中Al₂O₃含量≥56%、粒度分别为3～5㎜、1～3㎜、0.5～1㎜的红柱石骨料占骨料与粉料质量之和的16%、12%和10%，Al₂O₃含量≥85%、粒度为5～8㎜的特级高铝矾土熟料占骨料与粉料质量之和的30%。

B、粉料由红柱石粉、α-Al₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉、球粘土和铝酸钙水泥组成，其总量为骨料和粉料质量之和的30～40%。其中Al₂O₃含量≥56%、粒度≤320目的红柱石粉占骨料与粉料质量之和的10%，Al₂O₃含量≥99%、粒度≤320目的α-Al₂O₃粉和白刚玉粉分别占骨料与粉料质量之和的6%和4%，SiO₂含量≥95%、平均粒度d₅₀≤2μm的硅微粉占骨料与粉料质量之和的4%，Al₂O₃含量≥33%、粒度≤320目的球粘土占骨料与粉料质量之和的4%，Al₂O₃含量≥70%的CA₇₀水泥占骨料与粉料质量之和的4%。

C、外加剂为三聚磷酸钠和水，其中三聚磷酸钠用量为骨料与粉料质量之和的0.15%，水用料为骨料与粉料质量之和的5.5%。

产品中Al₂O₃含量大于或等于骨料、粉料质量之和的65%，CaO含量应小于骨料与粉料质量之和的1.5%。

红柱石耐火浇注料用于生产预制件的技术方案是：

步骤47将粉料中的红柱石粉、αAl₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉机中混匀成组合粉并包装成袋备用；

步骤48配分CA₇₀水泥和外加剂三聚磷酸钠并装成小袋备用；

步骤49配分骨料并加入组合粉后置于强制搅拌机中拌匀出料装袋，并在每袋料中装入预分装好的CA₇₀水泥和三聚磷酸钠小袋；

步骤50将配好袋装的料置于强制搅拌机中拌匀，加入称量好的水，拌至成形所需要的流动度；

步骤51将拌好的料置于备模具中浇注，振动成形；

步骤52带模养护24小时，脱模养护24小时以上；

步骤53按烘烧制度烘烧至规定温度，并保温，烘烧制度如步骤8至步骤22进行；

步骤540到8小时，将温度从室温均匀升至100℃；

步骤558到12小时，100℃保温4小时；

步骤5612到20小时，将温度从100℃均匀升温到220℃；

步骤5720到28小时，220℃保温8小时；

步骤5828到36小时，将温度从220℃均匀升温到340℃；

步骤5936到52小时，340℃保温16小时；

步骤6052到60小时，将温度从340℃均匀升温到500℃；

步骤6160到68小时，500℃保温8小时；

步骤6268到72小时，将温度从500℃均匀升温到660℃；

步骤6372到76小时，660℃保温4小时；

步骤6476到84小时，温度从660℃均匀升至860℃；

步骤6584到88小时，860℃保温4小时；

步骤6688到103小时，将温度从860℃均匀升至1160℃；

步骤67103到107小时，1160℃保温4小时；

步骤68冷却、出炉检验、包装、入库、运至用户现场组装，适当烘炉后投入使用。

红柱石耐火浇注料用于现场浇注的技术方案是：

步骤69将粉料中的红柱石粉、α-Al₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉机中混匀成组合粉并包装成袋备用；

步骤70配分CA₇₀水泥和外加剂三聚磷酸钠并装成小袋备用；

步骤71配分骨料并加入组合粉后置于强制搅拌机中拌匀出料装袋，并在每袋料中装入预分装好的CA₇₀水泥和三聚磷酸钠小袋；

步骤72将配好袋装的料置于强制搅拌机中拌匀，加入称量好的水，拌至成形所需要的流动度；

步骤73将拌好的料置于备模具中浇注，振动成形；

步骤74带模养护24小时，脱模养护24小时以上；

步骤75按烘烧制度入炉烘烧，烘烧制度如步骤8至步骤22进行；

步骤760到8小时，将温度从室温均匀升温到100℃；

步骤778到16小时，100℃保温8小时；

步骤7816到24小时，将温度从100℃均匀升温到200℃；

步骤7924到48小时，200℃保温24小时；

步骤8048到56小时，将温度从200℃均匀升温到320℃；

步骤8156到92小时，320℃保温36小时；

步骤8292到100小时，将温度从320℃均匀升温到440℃；

步骤83100到136小时，440℃保温36小时；

步骤84136到144小时，将温度从440℃均匀升温到600℃；

步骤85144到152小时，600℃保温8小时；

步骤86152到168小时，将温度从600℃均匀升温到920℃；

步骤87168到172小时，920℃保温4小时；

步骤88172到180小时，将温度从920℃均匀升温到1120℃；

步骤89180到184小时，1120℃保温4小时；

步骤90184到192小时，将温度从1120℃均匀升温到1320℃；

步骤91192到200小时，1320℃保温4小时，并将温度调整至需要温度投入使用。

Claims (7)

1.一种红柱石耐火浇注料，由骨料、粉料和外加剂组成，其特征在于：

骨料由红柱石、优质高铝矾土熟料组成，其总量占骨料与粉料质量之和的60～70%；

粉料由红柱石粉、α-Al₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉、球粘土粉和铝酸钙水泥组成，其总量占骨料和粉料质量之和的30～40%；

外加剂为三聚磷酸钠和水，三聚磷酸钠为骨料和粉料质量之和的0.1～0.3%，水为骨料与粉料质量之和的4～7%；

骨料、粉料中CaO含量应小于骨料与粉料质量之和的1.5%。

2.根据权利要求1所述红柱石耐火浇注料，其特征在于：骨料中Al₂O₃含量≥56%、粒度分别为3～5㎜、1～3㎜和0.5～1㎜的红柱石骨料分别占骨料与粉料质量之和的15～18%、10～12%和10～12%，Al₂O₃含量为80～85%、粒度为5～8㎜的优质高铝矾土熟料占骨料与粉料质量之和的25～30%；粉料中Al₂O₃含量≥56%、粒度≤320目的红柱石占骨料和粉料质量之和的10～12%，Al₂O₃含量≥99%、粒度≤320目的α-Al₂O₃粉和刚玉粉分别占骨料和粉料质量之和的6～8%、4～8%，SiO₂含量≥95%、平均粒度d₅₀2μm的硅微粉占骨料和粉料质量之和的3～5%，Al₂O₃含量≥33%、粒度≤320目的球粘土粉占骨料和粉料质量之和的3～5%，铝酸钙水泥CA₇₀占骨料和粉料质量之和的3～5%；外加剂中三聚磷酸钠占骨料和粉料质量之和的0.1～0.3%，水占骨料和粉料质量之和的5～6.5%。

3.根据权利要求1所述的红柱石耐火浇注料，其特征在于：骨料、粉料中Al₂O₃的含量大于或等于骨料、粉料质量之和的65%；骨料中Al₂O₃含量≥56%、粒度分别为3～5㎜、1～3㎜、0.5～1㎜的红柱石骨料占骨料与粉料质量之和的16%、12%和10%，Al₂O₃含量≥85%、粒度为5～8㎜的特级高铝矾土熟料占骨料与粉料质量之和的30%；粉料中Al₂O₃含量≥56%、粒度≤320目的红柱石粉占骨料与粉料质量之和的10%，Al₂O₃含量≥99%、粒度≤320目的α-Al₂O₃粉和白刚玉粉分别占骨料与粉料质量之和的6%和4%，SiO₂含量≥95%、平均粒度d₅₀≤2μm的硅微粉占骨料与粉料质量之和的4%，Al₂O₃含量≥33%、粒度≤320目的球粘土占骨料与粉料质量之和的4%，Al₂O₃含量≥70%的CA₇₀水泥占骨料与粉料质量之和的4%；外加剂中三聚磷酸钠用量为骨料与粉料质量之和的0.15%，水用料为骨料与粉料质量之和的5.5%。

4.权利要求1至3任一权利要求所述的红柱石耐火浇注料的预制件生产方法，其特征在于：经过如下步骤：

步骤1将粉料中的红柱石粉、αAl₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉机中混匀成组合粉并包装成袋备用；

步骤2配分CA₇₀水泥和外加剂三聚磷酸钠并装成小袋备用；

步骤3配分骨料并加入组合粉后置于强制搅拌机中拌匀出料装袋，并在每袋料中装入预分装好的CA₇₀水泥和三聚磷酸钠小袋；

步骤4将配好袋装的料置于强制搅拌机中拌匀，加入称量好的水，拌至成形所需要的流动度；

步骤5将拌好的料置于备模具中浇注，振动成形；

步骤6带模养护24小时，脱模养护24小时以上；

步骤7按烘烧制度烘烧至规定温度，并保温；

步骤8冷却、出炉检验、包装、入库、运至用户现场组装，适当烘炉后投入使用。

5.根据权利要求4所述的红柱石耐火浇注料的预制件生产方法，其特征在于：所述的烘烧制度如下：

步骤90到8小时，将温度从室温均匀升至100℃；

步骤108到12小时，100℃保温4小时；

步骤1112到20小时，将温度从100℃均匀升温到220℃；

步骤1220到28小时，220℃保温8小时；

步骤1328到36小时，将温度从220℃均匀升温到340℃；

步骤1436到52小时，340℃保温16小时；

步骤1552到60小时，将温度从340℃均匀升温到500℃；

步骤1660到68小时，500℃保温8小时；

步骤1768到72小时，将温度从500℃均匀升温到660℃；

步骤1872到76小时，660℃保温4小时；

步骤1976到84小时，温度从660℃均匀升至860℃；

步骤2084到88小时，860℃保温4小时；

步骤2188到103小时，将温度从860℃均匀升至1160℃；

步骤22103到107小时，1160℃保温4小时，停炉冷却或推车冷却。

6.权利要求1至3任一权利要求所述的红柱石耐火浇注料的现场浇注方法，其特征在于：经过如下步骤：

步骤23将粉料中的红柱石粉、α-Al₂O₃粉、刚玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉机中混匀成组合粉并包装成袋备用；

步骤24配分CA₇₀水泥和外加剂三聚磷酸钠并装成小袋备用；

步骤25配分骨料并加入组合粉后置于强制搅拌机中拌匀出料装袋，并在每袋料中装入预分装好的CA₇₀水泥和三聚磷酸钠小袋；

步骤26将配好袋装的料置于强制搅拌机中拌匀，加入称量好的水，拌至成形所需要的流动度；

步骤27将拌好的料置于备模具中浇注，振动成形；

步骤28带模养护24小时，脱模养护24小时以上；

步骤29按烘烧制度烘烧至规定温度，并保温；

步骤30投入使用。

7.根据权利要求6所述的红柱石耐火浇注料的现场浇注方法，其特征在于：所述的烘烧制度如下：

步骤310到8小时，将温度从室温均匀升温到100℃；

步骤328到16小时，100℃保温8小时；

步骤3316到24小时，将温度从100℃均匀升温到200℃；

步骤3424到48小时，200℃保温24小时；

步骤3548到56小时，将温度从200℃均匀升温到320℃；

步骤3656到92小时，320℃保温36小时；

步骤3792到100小时，将温度从320℃均匀升温到440℃；

步骤38100到136小时，440℃保温36小时；

步骤39136到144小时，将温度从440℃均匀升温到600℃；

步骤40144到152小时，600℃保温8小时；

步骤41152到168小时，将温度从600℃均匀升温到920℃；

步骤42168到172小时，920℃保温4小时；

步骤43172到180小时，将温度从920℃均匀升温到1120℃；

步骤44180到184小时，1120℃保温4小时；

步骤45184到192小时，将温度从1120℃均匀升温到1320℃；

步骤46192到200小时，1320℃保温4小时，并将温度调整至需要温度投入使用。