CN103819203B - 莫来石高强耐火浇注料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种莫来石浇注料,以重量百分比计,包括以下组分:高铝矾土80~90%、电熔莫来石1~3%、硅微粉1~5%、α-Al2O3微粉1~5%、钢纤维1~3%、添加剂3~8%;其中,所述高铝矾土是由粒度8mm<d≤15mm的高铝矾土13~15%、粒度5mm<d≤8mm的高铝矾土15~17%、粒度3mm<d≤5mm的高铝矾土17~19%、粒度1mm<d≤3mm的高铝矾土19~21%、240#高铝矾土细粉16~18%组成;所述高铝矾土中Al2O3的含量≥88%;所述添加剂由2.8~7.6%铝酸盐水泥和0.2~0.4%三聚磷酸钠组成。本发明具有良好的抗折强度、耐压强度、耐磨性和较快的硬化速度。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料领域,具体涉及一种莫来石浇注料,特别是涉及一种莫来石高强耐火浇注料。
背景技术
在耐火材料的应用中,不定形耐火材料具有投资少、能耗省、制成之整体衬体热震稳定性好、气密性好、能修补炉衬等优点,因此它与耐火砖等定性耐火材料相比,应用更为广泛。耐火浇注料,又称浇注料,是目前生产和使用最广泛的一种不定形耐火材料,一般由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、水或其他液体材料组成,可以在使用现场以震动浇注、自流浇注等方法成型,也可以制成预制件使用,主要用于水泥生产窑炉、冶金工业窑炉、石油工业窑炉、化工工业窑炉以及建筑、机械等窑炉以及热工设备领域。与定型耐火材料相比,耐火浇注料能够制备大型和异型耐火材料制品,并具有施工简单和运输方便等特点。目前,水泥窑窑头罩、三次风管弯头处、篦冷机热端对浇注料的耐磨耐火性能要求高。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题,提供一种高强的莫来石浇注料。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
一种莫来石浇注料,以重量百分比计,包括以下组分:高铝矾土80~90%、电熔莫来石1~3%、硅微粉1~5%、α-Al2O3微粉1~5%、钢纤维1~3%、添加剂3~8%;
其中,所述高铝矾土是由粒度8mm<d≤15mm的高铝矾土13~15%、粒度5mm<d≤8mm的高铝矾土15~17%、粒度3mm<d≤5mm的高铝矾土17~19%、粒度1mm<d≤3mm的高铝矾土19~21%、240目高铝矾土细粉16~18%组成;所述高铝矾土中Al2O3的含量≥88%;
所述添加剂由2.8~7.6%铝酸盐水泥和0.2~0.4%三聚磷酸钠组成。
所述电熔莫来石的粒度≤0.088mm,电熔莫来石中Al2O3的含量70~77%、SiO2的含量22~28%。
所述硅微粉的粒度<1μm,硅微粉中SiO2的含量≥96%。
所述α-Al2O3微粉的纯度≥99%,细度为2μm。
所述钢纤维中Cr的含量≥21%。所述钢纤维长度为6~8cm,韧性要好,能折弯8次以上不断。
所述铝酸盐水泥为建筑牌铝酸盐水泥。
本发明莫来石浇注料的制备方法:将上述莫来石浇注料原料除添加剂外配比,放入混料机内混合,干混8~10min即可,而后装袋入库,每一袋浇注料附带一包添加剂。
本发明的有益效果是:
本发明以高铝矾土、莫来石为主要原料,外加硅微粉、α-Al2O3微粉、钢纤维和铝酸盐水泥、三聚磷酸钠制备而成的莫来石浇注料,具有良好的抗折强度、耐压强度、耐磨性和较快的硬化速度;配方中减少了铝酸盐水泥的比重,同时加入硅微粉和α-Al2O3微粉,以提高高温强度;钢纤维具有良好的高温强度和高温耐腐蚀性;分散剂三聚磷酸钠在一个合适的比重,加快了硬化速度。
具体实施方式
实施例1
一种莫来石浇注料,以重量百分比计,包括以下组分:高铝矾土85%、电熔莫来石2%、硅微粉3%、α-Al2O3微粉3%、钢纤维2%、添加剂5%;其中,所述高铝矾土是由粒度8mm<d≤15mm的高铝矾土14%、粒度5mm<d≤8mm的高铝矾土16%、粒度3mm<d≤5mm的高铝矾土18%、粒度1mm<d≤3mm的高铝矾土20%、240目高铝矾土细粉17%组成;所述高铝矾土中Al2O3的含量为88%;所述添加剂由4.8%铝酸盐水泥和0.2%三聚磷酸钠组成。
所述电熔莫来石的粒度≤0.088mm,电熔莫来石中Al2O3的含量72%、SiO2的含量22%。
所述硅微粉的粒度<1μm,硅微粉中SiO2的含量为96%。
所述α-Al2O3微粉的纯度为99.0%。
所述钢纤维为446#钢纤维,钢纤维中Cr的含量为21%。
所述铝酸盐水泥为建筑牌铝酸盐水泥。
莫来石浇注料的制备方法:将上述莫来石浇注料原料放入混料机内混合,干混8~10min即可。所述莫来石浇注料的体积密度为2.7g/cm3,耐火度1600℃。
按上述浇注料配比,原料放入搅拌机内加入清水,加水量为浇注料6%,经搅拌、倒料、运输、浇灌、振动、脱模、养护后制成试体,再进行热处理后测试物理性能。
该浇注料初凝时间约15分钟,脱模时间约6小时,所测物理性能为:
110℃×24h干燥:抗折强度8.97MPa,耐压强度98.6MPa;
1100℃×3h干燥:抗折强度9.73MPa,耐压强度120.16MPa,线变化-0.15;
1500℃×3h干燥:抗折强度13.92MPa,耐压强度118.8MPa,线变化-0.17;
1100℃,热震稳定性(次数)水冷法:16。
实施例2
一种莫来石浇注料,以重量百分比计,包括以下组分:高铝矾土82%、电熔莫来石3%、硅微粉4%、α-Al2O3微粉3.5%、钢纤维2.5%、添加剂5%;其中,所述高铝矾土是由粒度8mm<d≤15mm的高铝矾土13%、粒度5mm<d≤8mm的高铝矾土15%、粒度3mm<d≤5mm的高铝矾土17%、粒度1mm<d≤3mm的高铝矾土21%、240目高铝矾土细粉16%组成;所述高铝矾土中Al2O3的含量为90%;所述添加剂由4.8%铝酸盐水泥和0.2%三聚磷酸钠组成。
所述电熔莫来石的粒度≤0.088mm,电熔莫来石中Al2O3的含量70%、SiO2的含量23%。
所述硅微粉的粒度<1μm,硅微粉中SiO2的含量为96.5%。
所述α-Al2O3微粉的纯度为99.5%。
所述钢纤维为446#钢纤维,钢纤维中Cr的含量为22%。
所述铝酸盐水泥为建筑牌铝酸盐水泥。
莫来石浇注料的制备方法:将上述莫来石浇注料原料放入混料机内混合,干混8~10min即可。所述莫来石浇注料的体积密度为2.7g/cm3,耐火度1650℃。
按上述浇注料配比,原料放入搅拌机内加入清水,加水量为浇注料6.2%,经搅拌、倒料、运输、浇灌、振动、脱模、养护后制成试体,再进行热处理后测试物理性能。
该浇注料初凝时间约18分钟,脱模时间约6.5小时,所测物理性能为:
110℃×24h干燥:抗折强度8.95MPa,耐压强度99.8MPa;
1100℃×3h干燥:抗折强度9.88MPa,耐压强度119.6MPa,线变化-0.10;
1350℃×3h干燥:抗折强度14.15MPa,耐压强度118.2MPa,线变化-0.19;
1100℃,热震稳定性(次数)水冷法:16。
实施例3
一种莫来石浇注料,以重量百分比计,包括以下组分:高铝矾土87%、电熔莫来石2%、硅微粉2.5%、α-Al2O3微粉2%、钢纤维2%、添加剂4.5%;其中,所述高铝矾土是由粒度8mm<d≤15mm的高铝矾土15%、粒度5mm<d≤8mm的高铝矾土17%、粒度3mm<d≤5mm的高铝矾土18%、粒度1mm<d≤3mm的高铝矾土19%、240目高铝矾土细粉18%组成;所述高铝矾土中Al2O3的含量为86%;所述添加剂由4.3%铝酸盐水泥和0.2%三聚磷酸钠组成。
所述电熔莫来石的粒度≤0.088mm,电熔莫来石中Al2O3的含量74%、SiO2的含量22%。
所述硅微粉的粒度<1μm,硅微粉中SiO2的含量为97%。
所述α-Al2O3微粉的纯度为99.0%。
所述钢纤维为446#钢纤维,钢纤维中Cr的含量为21.5%。
所述铝酸盐水泥为建筑牌铝酸盐水泥。
莫来石浇注料的制备方法:将上述莫来石浇注料原料放入混料机内混合,干混8~10min即可。所述莫来石浇注料的体积密度为2.8g/cm3,耐火度1650℃。
按上述浇注料配比,原料放入搅拌机内加入清水,加水量为浇注料6.8%,经搅拌、倒料、运输、浇灌、振动、脱模、养护后制成试体,再进行热处理后测试物理性能。
该浇注料初凝时间约20分钟,脱模时间约7小时,所测物理性能为:
110℃×24h干燥:抗折强度9.75MPa,耐压强度99.8MPa;
1100℃×3h干燥:抗折强度10.12MPa,耐压强度120.6MPa,线变化-0.12;
1350℃×3h干燥:抗折强度13.96MPa,耐压强度118.7MPa,线变化-0.20;
1100℃,热震稳定性(次数)水冷法:16。
Claims (3)
1.一种莫来石浇注料,其特征在于以重量百分比计,包括以下组分:高铝矾土80~90%、电熔莫来石1~3%、硅微粉1~5%、α-Al2O3微粉1~5%、钢纤维1~3%、添加剂3~8%;
其中,所述高铝矾土是由粒度8mm<d≤15mm的高铝矾土13~15%、粒度5mm<d≤8mm的高铝矾土15~17%、粒度3mm<d≤5mm的高铝矾土17~19%、粒度1mm<d≤3mm的高铝矾土19~21%、240目高铝矾土细粉16~18%组成;所述高铝矾土中Al2O3的含量≥88%;
所述电熔莫来石的粒度≤0.088mm,电熔莫来石中Al2O3的含量70~77%、SiO2的含量22~28%;
所述钢纤维中Cr的含量≥21%;
所述添加剂由2.8~7.6%铝酸盐水泥和0.2~0.4%三聚磷酸钠组成。
2.根据权利要求1所述的莫来石浇注料,其特征在于所述硅微粉的粒度<1μm,硅微粉中SiO2的含量≥96%。
3.根据权利要求1所述的莫来石浇注料,其特征在于所述α-Al2O3微粉的纯度≥99%。
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