CN103508742A - 一种废陶瓷浇注料制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废陶瓷浇注料制备方法，其引入工业废弃物废陶瓷用作骨料与粉料加入配方中，调整适宜的基质组成，从而提高浇注料的耐磨性能，改善热震稳定性，同时降低成本，减少环境污染，具有经济效益高、性能符合市场需求的特点。

Description

一种废陶瓷浇注料制备方法

技术领域

本发明涉及废陶瓷浇注料制备方法。 

背景技术

目前，中间包整体浇注永久衬有Al₂O₃-SiO₂系材料、Al₂O₃-MgO系材料、添加超细粉及其它添加剂为特征的低水泥浇注料、超低水泥浇注料、无水泥浇注料等一系列产品，产品骨料部分普通采用刚玉、莫来石、锆英石、碳化硅、矾土等。浇注料的耐磨性能及热震稳定性较差，成本也较高。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种废陶瓷浇注料制备方法，提高浇注料的耐磨性能，改善热震稳定性，同时降低成本，减少环境污染。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种废陶瓷浇注料制备方法，依次包括以下步骤： 

a)将废陶瓷按颗粒直径大小进行筛分后，取粒径为5～8mm的废陶瓷25～30wt％；粒径为3～5mm的废陶瓷10～15wt％；粒径为0～3mm的废陶瓷25～35wt％； 

b)将矾土按颗粒直径大小进行筛分后，取粒径为0～1mm的矾土3～5wt％； 

c)取粒径在1mm以下的矾土颗粒用球磨机进行细磨成粒径为0.088mm的矾土细粉，取0.088mm的矾土细粉10～12wt％； 

d)称取配料进行复合型结合剂预混合：称取92硅微粉：60wt％；AL₂O₃微粉15％；CA-70水泥25wt％，将配料倒入强制搅拌机搅拌50～60分钟进行预混合，预混合后取10wt％置至混料系统； 

e)将废陶瓷颗粒、矾土颗粒装至混料系统罐中，混料6～8分钟后输送至混合系统； 

f)在混合系统内将f)输送的配料及g)步骤输送的辅料一起搅拌8～12分钟后进行分装得到废陶瓷浇注料成品。 

本发明引入工业废弃物废陶瓷用作骨料与粉料加入配方中，调整适宜的基质组成，从而提高浇注料的耐磨性能，改善热震稳定性，同时降低成本，减少环境污染，具有经济效益高、性能符合市场需求的特点。 

因而，本发明具有以下优点： 

1.引入工业废料－瓷粉： 

工业废瓷经过了1200℃～1300℃的高温浇成处理，具有一定的强度，比较致密而且稳定，体积密度较轻，硬度高、它的AI₂O₃的含量一般在20～30%之间，SiO₂的含量一般在60～70%之间，含铁等杂质少，高硅低铝耐碱性好根据这些性质将瓷粉引入到浇注料的研发与应用中。提高废弃物利用率和减少废物排放为目标，以技术创新为动力，强化节约资源和保护环境意识。 

2.原料广泛、使资源得以循环利用： 

我国是陶瓷的生产和消费大国。陶瓷的原材料主要为天然土，矿等不可再生资源，每年的消耗掉数以亿吨计。由于其经过高温浇制的过程，必然会产生废品。这些废陶瓷硬度极高，无法自然消化，也不可能作为陶瓷原料重复作用，只能填埋处理，且处理成本高，废瓷料数量相当可观，把这些废陶瓷变为了资源加以应用，既消纳了工业垃圾，又使资源得以循环利用。 

3、使用寿命长： 

该产品利用陶瓷颗粒高硅低铝耐碱性好的特点，以废陶瓷颗粒为骨料在使用过程中遇到碱气侵蚀时，高硅低铝组分与碱气反应生成高粘度液相，附在浇 注料表面，形成釉状保护层，从而堵塞表面气孔阻止碱的侵蚀，增强耐碱性能；并且产品中添加超微细粉，因而强度高；施工流动性好，施工简便；养护简单，无需特殊养护，使用中抗热震性和抗侵蚀性能优异，通过在攀钢、水钢的试验，平均使用寿命为100～110炉次，高于目前常规浇注料使用寿命20炉次以上。 

4、低成本、适合推广应用： 

首先，原材料瓷粉市场价格不高于500.00元/吨，而刚玉4900－5500元/吨、莫来石2800－3000元/吨、80%矾土1400－1700元/吨、利用瓷粉浇注料原材料中75%为瓷粉，对比核算最经济的矾土原料还降本1000元左右。 

其次，产品性能、使用寿命均与常规产品相当，而产品成本远远低于常规的浇注料，实现了降低炼钢成本，推广应用前景远大。 

具体实施方式

本发明的废陶瓷浇注料由以下重量组分的原料组成：废陶瓷70～80wt％、矾土10～20wt％、92硅微粉5～8wt％、AL₂O₃微粉1～2wt％、CA-70水泥2～3wt％。所述原料中废陶瓷的组成为，粒径为5～8mm废陶瓷25～30wt％、粒径为3～5mm的废陶瓷10～15wt％、粒径为0～3mm的废陶瓷25～35wt％。 

具体实施例1，所述原料中各组分的重量百分比为废陶瓷75wt％、矾土15wt％、92硅微粉6wt％、AL₂O₃微粉1.5wt％、CA-70水泥2.5wt％。 

具体实施例2，所述原料中各组分的重量百分比为废陶瓷70wt％、矾土20wt％、92硅微粉6wt％、AL₂O₃微粉2wt％、CA-70水泥2wt％。 

具体实施例3，所述原料中各组分的重量百分比为废陶瓷80wt％、矾土11wt％、92硅微粉5wt％、AL₂O₃微粉1wt％、CA-70水泥3wt％。 

上述废陶瓷浇注料制备方法依次包括以下步骤： 

a)将废陶瓷按颗粒直径大小进行筛分后，取粒径为5～8mm的废陶瓷25～ 30wt％；粒径为3～5mm的废陶瓷10～15wt％；粒径为0～3mm的废陶瓷25～35wt％； 

b)将矾土按颗粒直径大小进行筛分后，取粒径为0～1mm的矾土3～5wt％； 

c)取粒径在1mm以下的矾土颗粒用球磨机进行细磨成粒径为0.088mm的矾土细粉，取0.088mm的矾土细粉10～12wt％； 

d)称取配料进行复合型结合剂预混合：称取92硅微粉：60wt％；AL₂O₃微粉15％；CA-70水泥25wt％，将配料倒入强制搅拌机搅拌50～60分钟进行预混合，预混合后取10wt％置至混料系统； 

e)将废陶瓷颗粒、矾土颗粒装至混料系统罐中，混料6～8分钟后输送至混合系统； 

f)在混合系统内将f)输送的配料及g)步骤输送的辅料一起搅拌8～12分钟后进行分装得到废陶瓷浇注料成品。 

上述描述中，除复合型结合剂中各组分为重量比例为占据复合型结合剂的重量百分比外，其他均为占据废陶瓷浇注料总重量的重量百分比。 

本发明产品的技术性能指标如下： 

1、Al₂O₃（%）≥55 

2、体积密度（g/cm3）：110℃*24h≥2.4 

                     1400℃×3h≥2.36 

3、抗折强度（MPa）110℃*24h≥5 

                    1400℃×3h≥12 

4、耐压强度（MPa）110℃*24h≥30 

                    1400℃×3h≥90 

5、加热线变化率%1400℃*3h±0.5。 

Claims (1)

1.一种废陶瓷浇注料制备方法，其特征在于依次包括以下步骤： 

a)将废陶瓷按颗粒直径大小进行筛分后，取粒径为5～8mm的废陶瓷25～30wt％；粒径为3～5mm的废陶瓷10～15wt％；粒径为0～3mm的废陶瓷25～35wt％； 

b)将矾土按颗粒直径大小进行筛分后，取粒径为0～1mm的矾土3～5wt％； 

c)取粒径在1mm以下的矾土颗粒用球磨机进行细磨成粒径为0.088mm的矾土细粉，取0.088mm的矾土细粉10～12wt％； 

d)称取配料进行复合型结合剂预混合：称取92硅微粉：60wt％；AL₂O₃微粉15％；CA-70水泥25wt％，将配料倒入强制搅拌机搅拌50～60分钟进行预混合，预混合后取10wt％置至混料系统； 

e)将废陶瓷颗粒、矾土颗粒装至混料系统罐中，混料6～8分钟后输送至混合系统； 

f)在混合系统内将f)输送的配料及g)步骤输送的辅料一起搅拌8～12分钟后进行分装得到废陶瓷浇注料成品。