CN103613394B - 一种具有隔热功能的浇注料 - Google Patents

一种具有隔热功能的浇注料 Download PDF

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一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1700℃，粒度为5~1mm的刚玉空心球或莫来石空心球或高铝空心球或者其两种以上以任意比例混合的混合物：25~45%，粒度小于1mm的刚玉或莫来石骨料：5~15%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：3~8%，粒度为小于0.088mm刚玉或莫来石粉：15~35%，沥青粉：0.1~3%，氧化铝微粉：1~5%，氧化硅微粉：2~5%，铝酸钙水泥粉：5~15%，水溶酚醛树脂粉： 0.01~2%，聚合羧酸盐减水剂：0.01~0.2%；外加所述原料总重量的2~7%的水。本发明能减少炉窑的热损失，经110℃干燥24小时后，强度不低于7.5MPa，1300℃烧制后抗压强度不低于15MPa，且利于炉窑的维护，缩短检修时间，降低能源消耗。

Description

一种具有隔热功能的浇注料
技术领域
本发明涉及一种浇注料，具体地属于一种用于加热炉内步进梁、立柱的包扎或浇注以及热风炉管系用隔热耐火材料。
背景技术
在钢铁工业用的加热炉中，有些部位如热轧加热炉使用重质浇注料作为水冷管或者立柱的浇注料，由于水冷的作用，使得水冷管外温度下降快，挂渣严重，影响正常的生产，挂渣严重到一定厚度，往往被迫停炉检修。因此需要用有一定隔热功能的浇注料，或轻质浇注料的报道。如中国专利CN200910248783.4公开了一种轻质耐火浇注料，采用轻质页岩陶砂和膨胀珍珠岩为骨料，以漂珠和SiO2超微粉为粉料，以固态水玻璃为结合剂，制得密度小、热导率低、隔热性能好且常温强度高的免养护轻质耐火浇注料。但页岩陶砂和膨胀珍珠岩的工作温度小于1000℃，不适宜用于本发明的应用范围。中国专利申请号为200810011663.8的文献，公开了一种熔铝炉用浇注料，其成分为I级高铝矾土70％～88％，粘土5％～15％，蓝晶石3％～10％，结合剂4％～8％。这不是隔热材料，比重大。中国专利申请号为200910012193.1的文献，公开了一种微孔耐火隔热材料及其制作方法。其微孔耐火隔热材料，包括如下重量份配比的材料：骨料40-70、基料20-50、发泡剂2-8和至多5的水，所述的基料由如下重量份配比的材料组成，促凝剂配料20-30、促凝剂2-5、膨胀剂2-4、增强剂3-5、减水剂0.2-0.6和结合剂4-6，发泡剂为2-7重量份的动物性发泡剂或植物性发泡剂。该发明抗折强度＞2.0MPa，抗压强度＞3.5MPa。超低导热率。体积密度250-300kg/m3，其导热系数为0.03w/m·k-0.18w/m·k，具有较强的耐火隔热性能。但作为炉衬其强度太低，支撑不了加热炉内步进梁、立柱的包扎或浇注以及热风炉管系用隔热耐火材料的使用条件。中国专利申请号为CN03121900.4、CN00110100.5公开的一种防水型耐酸耐热轻质隔热浇注料及其制造方法与一种轻质隔热耐酸浇注料及其制造方法，耐温度低，不适宜做高温承重结构的炉衬。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，目的在于解决目前冶金窑中隔热耐火材料强度低，隔热性能不好，密度低不耐磨不耐压不耐碰撞的问题，发明了一种经110℃干燥24h后，强度不低于9.5 MPa，1300℃烧制后抗压强度不低于15MPa，能增强隔热性能，增强保温效果，降低能耗的具有隔热功能的可做炉衬工作层使用的浇注料。
实现上述目的的措施：
一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1700℃，粒度为5~1mm的刚玉空心球或莫来石空心球或高铝空心球或者其两种以上以任意比例混合的混合物：25~45%，粒度小于1mm的刚玉或莫来石骨料：5~15%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：3~8%，粒度为小于0.088mm刚玉或莫来石粉：15~35%，沥青粉：0.1~3%，氧化铝微粉：1~5%，氧化硅微粉：2~5%，铝酸钙水泥粉：5~15%，水溶酚醛树脂粉： 0.01~2%，聚合羧酸盐减水剂：0.01~0.2%；外加所述原料总重量的2~7%的水；经110℃干燥24小时后，强度不低于7.5 MPa，1300℃烧制后抗压强度不低于15MPa。
其特征在于:其成型采用半干法压制成型，待固化后再脱模。
本发明中各原料的作用如下：
刚玉空心球或莫来石空心球或高铝空心球或者其三者中的混合物：粒度为5~1mm，用量25~45%，由于这类型的空心球强度高，体积大，可做骨料使用，且隔热性好。
刚玉或莫来石骨料：粒度小于1mm，用量5~15%，起到填充、密实，做细骨料的作用，增加耐磨损性能与强度。
蓝晶石：粒度小于0.1mm，用量3~8%，起到膨胀抵消收缩的作用，防止开裂。
刚玉或莫来石粉：用量15~35%，粒度为小于0.088mm，起到细粉料烧结的作用，增加耐磨损性能与强度。
沥青粉：用量0.1~3%，粒度小于0.1mm，起到有机结合剂的作用，也可以增加内气孔。
氧化铝微粉：用量1~5%，起到促进烧结的作用，增加强度。
氧化硅微粉：用量2~5%，起到促进烧结的作用，增加强度。
铝酸钙水泥粉：用量5~15%，起到结合剂的作用，增加强度。
水溶酚醛树脂粉：用量0.01~2%，起到辅助结合剂的作用，增加低温强度。
聚合羧酸盐减水剂：用量0.01~0.2%，起到减水剂的作用，降低用水量。
本发明与现有技术相比，能减少炉窑的热损失，提高材料的强度，即经110℃干燥24小时后，强度由原来的3~7MPa提高到不低于9.5MPa，1300℃烧制后抗压强度由原来的小于10MPa提高到不低于15MPa，且利于炉窑的维护，缩短检修时间，降低能源消耗。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
实施例1
一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1790℃，粒度为5~1mm的刚玉空心球：45%，粒度小于1mm的莫来石骨料：15%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：5%，粒度为小于0.088mm刚玉粉：20%，沥青粉：3%，氧化铝微粉：3%，氧化硅微粉：3%，铝酸钙水泥粉：5%，水溶酚醛树脂粉：0.9%，聚合羧酸盐减水剂：0. 1%；在上述原料的混合料中外加占其总重量的5%的水。
本实施例经加压成型后，在110℃干燥24小时，强度达到10.2MPa，1300℃烧后抗压强度达到23.5MPa。经试用，未产生裂缝，隔热性好。
实施例2
一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1750℃，粒度为5~1mm的莫来石空心球：45%，粒度小于1mm的莫来石骨料：9.5%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：3%，粒度为小于0.088mm莫来石粉：29%，沥青粉：1.85%，氧化铝微粉：2%，氧化硅微粉：2%，铝酸钙水泥粉：7%，水溶酚醛树脂粉：0.5%，聚合羧酸盐减水剂：0. 15%；在上述原料的混合料中外加占总重量的4.5%的水。
本实施例经加压成型后，在110℃干燥24小时，强度达到12.6MPa，1300℃烧后抗压强度达到25.11MPa。经试用，未产生裂缝，隔热性好，强度高。
实施例3
一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1790℃，粒度为5~1mm的高铝空心球：41%，粒度小于1mm的高铝骨料：10.5%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：6.5%，粒度为小于0.088mm高铝矾土粉：22.5%，沥青粉：0.5%，氧化铝微粉：1.5%，氧化硅微粉：2.4%，铝酸钙水泥粉：15%，水溶酚醛树脂粉：0.05%，聚合羧酸盐减水剂：0. 05%；在上述原料的混合料中外加占总重量的7%的水。
本实施例经加压成型后，在110℃干燥24小时，强度达到9.9MPa，1300℃烧后抗压强度达到23.6MPa。经试用，未产生裂缝，隔热性好，强度高。
实施例4
一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1750℃，且粒度为5~1mm的莫来石空心球21%与耐火度大于1790℃的刚玉空心球22%，粒度小于1mm的莫来石骨料：9%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：5%，粒度为小于0.088mm莫来石粉：22%，沥青粉：0.85%，氧化铝微粉：4%，氧化硅微粉：3%，铝酸钙水泥粉：12%，水溶酚醛树脂粉：1%，聚合羧酸盐减水剂：0. 15%；在上述原料的混合料中外加占总重量的6.8%的水。
本实施例经加压成型后，在110℃干燥24小时，强度达到10.7MPa，1300℃烧后抗压强度达到29.2MPa。经试用，未产生裂缝，隔热性好，强度高。
实施例5
一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1790℃，且粒度为5~1mm的刚玉空心球15%与耐火度大于1750℃的莫来石空心球22%，粒度小于1mm的莫来石骨料：8%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：5%，粒度为小于0.088mm莫来石粉：31%，沥青粉：1.9%，氧化铝微粉：3%，氧化硅微粉：4%，铝酸钙水泥粉：8%，水溶酚醛树脂粉：2%，聚合羧酸盐减水剂：0. 1%；在上述原料的混合料中外加占总重量的6%的水。
本实施例经加压成型后，在110℃干燥24小时，强度达到10.3MPa，1300℃烧后抗压强度达到15.2MPa。经试用，未产生裂缝，隔热性好，强度高。
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。

Claims (4)

1.一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1790℃，粒度为5~1mm的刚玉空心球：45%，粒度小于1mm的莫来石骨料：15%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：5%，粒度为小于0.088mm刚玉粉：20%，沥青粉：3%，氧化铝微粉：3%，氧化硅微粉：3%，铝酸钙水泥粉：5%，水溶酚醛树脂粉：0.9%，聚合羧酸盐减水剂：0. 1%；在上述原料的混合料中外加占其总重量的5%的水；经加压成型后在110℃干燥24小时，强度达到10.2MPa，1300℃烧制后抗压强度达到23.5MPa。
2.一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1750℃，粒度为5~1mm的莫来石空心球：45%，粒度小于1mm的莫来石骨料：9.5%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：3%，粒度为小于0.088mm莫来石粉：29%，沥青粉：1.85%，氧化铝微粉：2%，氧化硅微粉：2%，铝酸钙水泥粉：7%，水溶酚醛树脂粉：0.5%，聚合羧酸盐减水剂：0. 15%；在上述原料的混合料中外加占总重量的4.5%的水；经加压成型后在110℃干燥24小时，强度达到12.6MPa，1300℃烧后抗压强度达到25.11MPa。
3.一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1790℃，粒度为5~1mm的高铝空心球：41%，粒度小于1mm的高铝骨料：10.5%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：6.5%，粒度为小于0.088mm高铝矾土粉：22.5%，沥青粉：0.5%，氧化铝微粉：1.5%，氧化硅微粉：2.4%，铝酸钙水泥粉：15%，水溶酚醛树脂粉：0.05%，聚合羧酸盐减水剂：0. 05%；在上述原料的混合料中外加占总重量的7%的水；经加压成型后在110℃干燥24小时，强度达到9.9MPa，1300℃烧后抗压强度达到23.6MPa。
4.一种具有隔热功能的浇注料，其原料及重量百分比含量为：耐火度大于1750℃，且粒度为5~1mm的莫来石空心球21%与耐火度大于1790℃的刚玉空心球22%，粒度小于1mm的莫来石骨料：9%，粒度小于0.1mm的蓝晶石：5%，粒度为小于0.088mm莫来石粉：22%，沥青粉：0.85%，氧化铝微粉：4%，氧化硅微粉：3%，铝酸钙水泥粉：12%，水溶酚醛树脂粉：1%，聚合羧酸盐减水剂：0. 15%；在上述原料的混合料中外加占总重量的6.8%的水；经加压成型后在110℃干燥24小时，强度达到10.7MPa，1300℃烧后抗压强度达到29.2MPa。
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