CN103396126B - 一种耐火浇注料及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了本发明提供了一种耐火浇注料及其使用方法，该耐火浇注料以硅（溶）胶作结合剂，酒石酸作促凝剂，采用刚玉、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥和钢纤维及添加剂制成耐火浇注料，具有良好的流动性，稳定而较短的养护时间，脱模、中温及高温强度高，抗热震性能好等特点，为冶金、机械、电力、石化及建筑行业热工设备，高温窑炉所需优良耐火材料。

Description

一种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。
背景技术
为了实现耐火材料高致密性、高强度、抗渣性等，以满足高温苛刻条件下的使用，不定形耐火材料的结合体系正向“纯净化”、“纳米化”的方向发展。传统浇注料绝大多数为Al2O3-SiO2系浇注料，均采用铝酸钙水泥作结合剂，水泥中的氧化钙会形成钙长石CaO.Al2O3.2SiO2(熔点1550℃)和钙铝黄长石2CaO.Al2O3.SiO2(熔点1590℃)等低熔物，导致浇注料中温、高温强度低、抗侵蚀性能下降，而且水泥结合浇注料的流动性较差，其养护硬化时间随季节温度变化敏感，难以掌控，亟待改进。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种耐火浇注料及其使用方法，流动性好、养护时间稳定而较短、强度高及抗热震性能好。
为达此目的，本发明采用以下技术方案:
一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:
刚玉5～3mm:25%～35%;
3～1mm:10%～20%;
1～0mm:10%～20%;
200目:20%～30%;
活性氧化铝微粉:1%～5％;
氧化硅微粉:2%～7％;
水泥:3%～5%;
钢纤维:1%～3％;
六偏磷酸钠:0.1%～0.2％;
酒石酸:0.01%～0.02％;
35％硅胶:水=1:1:3％～5%。
优选地，其组分和重量百分比含量为:
棕刚玉
5～3mm:31％;
3～1mm:15%;
1～0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
氧化硅微粉:6%;
水泥:4%;
钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15％;
酒石酸:0.01％;
35％硅胶:水=1:1:4%。
优选地，其组分和重量百分比含量为:
致密刚玉
5～3mm:31%;
3～1mm:15%;
1～0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
96%氧化硅微粉:6%;
拉法基-71水泥:4%;
446钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15%;
酒石酸:0.01％;
35%硅胶:水=1:1:4%。
优选地，所述氧化硅微粉含量为96%。
优选地，所述水泥为拉法基-71水泥。
优选地，所述钢纤维为446钢纤维。
优选地，所述酒石酸中加入有硅胶。
一种耐火浇注料的使用方法，包括以下步骤:
进行配比称重，混合;
将材料倒入搅拌机，加硅胶乳液搅拌成浇注料;
按要求浇注;
养护;
干燥;
烘烤使用。
基于以上技术方案的公开，本发明具备如下有益效果:
本发明以硅(溶)胶作结合剂，酒石酸作促凝剂，采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥和钢纤维及添加剂制成耐火浇注料，具有良好的流动性，稳定而较短的养护时间，脱模、中温及高温强度高，抗热震性能好等特点，为冶金、机械、电力、石化及建筑行业热工设备，高温窑炉所需优良耐火材料。
附图说明
图1是本发明实施例中一种耐火浇注料使用方法流程图;
图2是本发明实施例中硅胶稳定性随PH值变化示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案:
本发明实施例1提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:刚玉5～3mm:25%～35%;3～1mm:10%～20%;1～0mm:10%～20%;200目:20%～30％;活性氧化铝微粉:1%～5%;氧化硅微粉:2%～7%;水泥:3%～5%;钢纤维:1%～3%;六偏磷酸钠:0.1%～0.2%;酒石酸:0.01%～0.02%;35%硅胶:水=1:1:3%～5%。本发明采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)为主骨料，其熔点高(2050℃)，硬度大(莫氏硬度9)，高温力学性能优良，化学性质稳定，耐磨性能良好。
本发明采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)为主骨料，其熔点高(2050℃)，硬度大(莫氏硬度9)，高温力学性能优良，化学性质稳定，耐磨性能良好。
本发明以优质活性氧化铝微粉和高纯氧化硅微粉组合复合微粉，添加少量纯铝酸钙水泥，从而确保材料获得良好的流动性，获得既稳定又较短的养护时间和优异的中高温强度及抗热震性能。
本发明以优质活性氧化铝微粉和高纯氧化硅微粉组合复合微粉，添加少量纯铝酸钙水泥，从而确保材料获得良好的流动性，获得既稳定又较短的养护时间和优异的中高温强度及抗热震性能。其中，刚玉、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、拉法基-71水泥、446钢纤维、六偏磷酸钠、酒石酸、35%硅胶均为市售耐火原料或化工原料。
本发明以硅胶为结合剂，遴选酒石酸为促凝剂，实现结合系统“纯净化”、“纳米化”，减少或消除结合物带入的杂质成分，改善了浇注料的施工性能，并获得优异的高温性能。
硅胶为小于100nm(纳米)溶胶溶质分子，以物理或化学作用形成网络结构的乳白色透明液体。硅溶胶中SiO2的含量在15%～50%，用于耐火材料中硅溶胶的SiO2含量为25～35%，Na2O含量不大于0.3%，密度为1.1～1.18g.cm-3，粘度为0.005～0.03Pa.S，PH值为8.5～9.5，是一种气硬性的结合剂。
硅胶用作浇注料结合剂，必须加入促凝剂破坏硅胶的胶粒结构，促进凝结。通常使用酸或碱使其凝结，本发明经多次试验遴选酒石酸作为促凝剂以控制其达到稳定状态。硅胶的稳定性随PH值变化示意图如图2所示。硅胶结合浇注料不同于传统的水泥等结合剂形成的浇注料，它的结合强度来自硅胶，硅胶不含结合水，干燥过程简单、快速，可避免耐火材料坯体破坏;而且硅胶粘性很好，在低温下凝胶结合浇注料透气性好，有利于水分排除，使材料的抗热震性能提高，从而避免了传统水泥结合浇注料的各种弊病。
本发明实施例提供一种耐火浇注料的使用方法，如图1所示，包括以下步骤:
步骤101，按实施例1进行配比称重，混合;
步骤102，将材料倒入搅拌机，加硅胶乳液搅拌成浇注料;
步骤103，按要求浇注;
步骤104，养护;
步骤105，干燥;
步骤106，烘烤使用。
本发明实施例2提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:
棕刚玉
5～3mm:31%;
3～1mm:15%;
1～0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
氧化硅微粉:6%;
水泥:4%;
钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15%;
酒石酸:0.01%;
35%硅胶:水=1:1:4%。
以上各种原料的固体部分按预定的配比称重、混合，再经加硅胶乳液搅拌，成型，干燥制成试条，经测试达到以下性能:
本发明实施例3提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括：
致密刚玉
5～3mm：31%；
3～1mm：15%；
1～0mm：15%；
200目：24%；
活性氧化铝微粉：3%；
96%氧化硅微粉：6%；
拉法基-71水泥：4%；
446钢纤维：2%；
六偏磷酸钠：0.15%；
酒石酸：0.01%；
35%硅胶：水=1:1：4%。
以上各种原料的固体部分按预定的配比称重、混合，再经加硅胶乳液搅拌，成型，干燥制成试条，经测试达到以下性能：
本发明实施例提供了以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种耐火浇注料，其特征在于：其组分和重量百分比含量为：
棕刚玉
5～3mm：31％；
3～1mm：15％；
1～0mm：15％；
200目：24％；
活性氧化铝微粉：3％；
氧化硅微粉：6％；
水泥：4％；
钢纤维：2％；
六偏磷酸钠：0.15％；
酒石酸：0.01％；
SiO2含量为35％的硅溶胶：水＝1:1：4％。
2.一种耐火浇注料，其特征在于，其组分和重量百分比含量为：
致密刚玉
5～3mm：31％；
3～1mm：15％；
1～0mm：15％；
200目：24％；
活性氧化铝微粉：3％；
SiO2含量为96％的氧化硅微粉：6％；
拉法基-71水泥：4％；
446钢纤维：2％；
六偏磷酸钠：0.15％；
酒石酸：0.01％；
SiO2含量为35％的硅溶胶：水＝1:1：4％。
3.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述氧化硅微粉为SiO2的含量为96％的氧化硅微粉。
4.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述水泥为拉法基-71水泥。
5.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述钢纤维为446钢纤维。
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