CN104086187B - 一种高强耐高温玄武岩浇注料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高强度耐高温抗压强度高的玄武岩浇注料，以玄武岩为骨料，外掺优质的耐高温剂、凝结剂、稳定剂、烧结剂制成。本发明的制备方法为：先将玄武岩和二氧化硅进行三级破碎，分别按粒度筛选分类，然后加入配比的耐高温剂、凝结剂、稳定剂、烧结剂，投入磁选机进行筛选除铁，再放入立式搅拌机中混合搅拌，包装后即为成品。本发明更耐高温，抗压强度更高，抗腐蚀能力更强，产品达到正常使用寿命后，可以回收利用。产品废弃后也可以直接投入生态环境中，无任何危害，是一种名副其实的绿色环保材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强耐高温浇注料，尤其涉及一种高强度、耐高温、抗压强度高的玄武岩浇注料。
背景技术
浇注料是一种由耐火物料加入一定量结合剂制成的粒状和粉状材料。具有较高流动性，适用于以浇注方式成型的不定形耐火材料。同其他不定形耐火材料相比，结合剂和水分含量较高，流动性较好，故而不定型耐火材料应用范围较广，可根据使用条件对所用材质和结合剂加以选择。既可直接浇注成衬体使用，又可用浇注或震实方法制成预制块使用。
传统的浇注料，耐高温强度有限，成本比较高，如CN101580401A公开了一种高强耐磨浇注料，以烧结莫来石为骨料制备，产品具有较高的高温强度等特点，与传统的以刚玉为骨料的浇注料同样具有性价比不够高的问题。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种高强度、耐高温、抗压强度高的玄武岩浇注料，玄武岩成本低、分布广泛，且具备隔音、隔热、抗腐蚀、坚硬而耐磨等特点。以玄武岩为骨料，外掺优质的耐高温剂、凝结剂、稳定剂、烧结剂制成，可广泛运用于：冶炼、铸造、发电厂、锅炉、窑炉、耐火构筑、耐高温构筑、抗腐蚀构筑、隔音、隔热领域或用途，比传统浇注料更耐高温，抗压强度增加，抗腐蚀能力强，产品达到正常使用寿命后，可以回收利用，生产炉衬材料、玄武岩纤维、铸石、混泥土辅助材料等。产品废弃后可以直接轻入生态环境中，无任何危害，是一种名副其实的绿色环保材料。
本发明是提过如下技术方案实现的，所述一种高强耐高温玄武岩浇注料，由下列组分组成且所述组分的质量百分比为：
粒度为20目-100目的玄武岩 25%-35%
粒度为100目-300目的玄武岩 15%-20%
粒度为300目-700目的玄武岩 10%-15%
粒度为200目-300目的二氧化硅 4.5%-7.5%
粒度为300目-500目的二氧化硅 3%-6%
粒度为500目-700目的二氧化硅 3.5%-6.5%
耐高温剂 6-15%、
凝结剂 3-8%、
稳定剂 1-4%、
烧结剂 1-4%
各组份重量百分数之和为100%。
所述的二氧化硅，其纯度为90%-100%。
所述的耐高温剂，使用的是三氧化二铝、450目-700目的刚玉粉的一种或它们的混合物。
所述的凝结剂，使用的是氟硅酸钠(Na2SiF6)、 三氧化二铜的一种或它们的混合物。
所述的稳定剂，使用的是羧甲基纤维素、三乙醇胺、碳酰胺、六亚甲基四胺、乌洛托品中的一种或它们的混合物。
所述的烧结剂，使用的是中温烧结剂，具体选用的是硅酸钾铝或膨润土的一种或其混合物。
所述的一种高强耐高温玄武岩浇注料的制备方法是：第一步：将玄武岩骨料，从传送带中以10-50吨/小时的速度投入鄂式破碎机中进行一级破碎后，物料保持以上速度进入冲击式破碎机进行二级破碎；第二步：二级破碎后的玄武岩骨料通过精密振动筛进行振动筛选，其中小块物料进入工业电炉中，以每小时升温300℃，升温至1200-1500℃进行高温处理，然后注入磨具中震动成型，再次振动筛选分别制成粒度为20目-100目的玄武岩半成品、粒度为100目-300目的玄武岩半成品、粒度为300目-700目的玄武岩半成品装入半成品储存罐待用；同时振动筛选后的大块物料进入打粉机以10-50吨/小时的速度进入打粉机内进行三级破碎后，在30分钟内风干分别制成粒度为20目-100目的玄武岩半成品、粒度为100目-300目的玄武岩半成品、粒度为300目-700目的玄武岩半成品装入半成品储存罐待用；第三步：将二氧化硅，从传送带中以10-50吨/小时的速度投入鄂式破碎机中进行一级破碎后，物料保持以上速度进入冲击式破碎机进行二级破碎，物料保持以上速度进入粉碎机进行三级破碎；物料进入工业电炉中，以每小时升温300℃，升温至1200-1500℃进行高温处理，然后注入磨具中震动成型，再次振动筛选分别制成粒度为200目-300目的二氧化硅半成品、粒度为300目-500目的二氧化硅半成品、粒度为500目-700目的二氧化硅半成品装入半成品储存罐待用；第四步：按重量比分别称取20目-100目的玄武岩半成品、粒度为100目-300目的玄武岩半成品、粒度为300目-700目的玄武岩半成品、粒度为200目-300目的二氧化硅半成品、粒度为300目-500目的二氧化硅半成品、粒度为500目-700目的二氧化硅半成品、耐高温剂、凝结剂、稳定剂、烧结剂投入磁选机进行筛选除铁，放入立式搅拌机中混合搅拌40-60分钟包装即出成品。
本发明具有以下特点：耐高温、抗压强度高、电绝缘性好、抗腐蚀、抗燃烧，可广泛应用于冶炼、铸造、发电厂、锅炉、窑炉、耐火构筑、耐高温构筑、抗腐蚀构筑、隔音、隔热等领域。与传统浇注料相比，本发明更耐高温，抗压强度增加，抗腐蚀能力强，产品达到正常使用寿命后，具有良好的回收利用性能，可通过回收工艺生产出炉衬材料、玄武岩纤维、铸石、混泥土辅助材料等。本发明产品废弃后可以直接投入生态环境中，无任何危害，是一种名副其实的绿色环保材料。
附图说明
图1为本发明高强耐高温玄武岩浇注料的制备工艺流程图。
具体实施方式
为进一步描述本发明，以下以具体的实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不仅限于此。
实施例1：
一种高强耐高温玄武岩浇注料，其组分组成且所述组分的质量百分比为：20目的玄武岩250kg、100目的玄武岩200kg、300目的玄武岩120kg、200目的二氧化硅45kg、300目的二氧化硅50kg、500目的二氧化硅40kg、三氧化二铝80kg、氟硅酸钠30kg、羧甲基纤维素10kg、硅酸钾铝10kg。
如图1所示，上述高强耐高温玄武岩浇注料的制备方法如下：
第一步：将玄武岩骨料，从传送带中以10-50吨/小时的速度投入鄂式破碎机中进行一级破碎后，一级破碎后的玄武岩骨料保持10-50吨/小时进入冲击式破碎机进行二级破碎。
第二步：二级破碎后的玄武岩骨料通过精密振动筛进行振动筛选，其中小块物料进入工业电炉中，以每小时升温300℃，升温至1200-1500℃进行高温处理，然后注入磨具中震动成型，再次振动筛选分别制成粒度为20目-100目的玄武岩半成品、粒度为100目-300目的玄武岩半成品、粒度为300目-700目的玄武岩半成品装入半成品储存罐待用；同时振动筛选后的大块物料进入打粉机以10-50吨/小时的速度进入打粉机内进行三级破碎后，在30分钟内风干分别制成粒度为20目-100目的玄武岩半成品、粒度为100目-300目的玄武岩半成品、粒度为300目-700目的玄武岩半成品装入半成品储存罐待用。
第三步：将二氧化硅，从传送带中以10-50吨/小时的速度投入鄂式破碎机中进行一级破碎后，一级破碎后的二氧化硅保持以上速度进入冲击式破碎机进行二级破碎，物料保持以上速度进入粉碎机进行三级破碎；物料进入工业电炉中，以每小时升温300℃，升温至1200-1500℃进行高温处理，然后注入磨具中震动成型，再次振动筛选分别制成粒度为200目-300目的二氧化硅半成品、粒度为300目-500目的二氧化硅半成品、粒度为500目-700目的二氧化硅半成品装入半成品储存罐待用。
第四步：按重量比分别称取粒度为20目的玄武岩半成品250kg、粒度为100目的玄武岩半成品200kg、粒度为300目的玄武岩半成品120kg、300目的玄武岩120kg、200目的二氧化硅45kg、300目的二氧化硅50kg、三氧化二铝80kg、氟硅酸钠30kg、羧甲基纤维素10kg、硅酸钾铝10kg投入磁选机进行筛选除铁，然后放入立式搅拌机中混合搅拌，搅拌时间为45分钟，搅拌后用包装袋按规定重量包装成袋，即为成品。
实施例2：
一种高强耐高温玄武岩浇注料，其组分组成且所述组分的质量百分比为：玄武岩：60目350kg、200目150kg、500目120kg，250目的二氧化硅60kg、400目的二氧化硅60kg、700目的二氧化硅30kg、450目的刚玉粉100kg、三氧化二铜50kg、三乙醇胺15kg、膨润土30kg。
实施例3：
一种高强耐高温玄武岩浇注料，其组分组成且所述组分的质量百分比为：玄武岩：80目300kg、300目150kg、700目150kg、250目的二氧化硅60kg、325目的二氧化硅50kg、700目的二氧化硅50kg、450目的刚玉粉100kg、三氧化二铜50kg、三乙醇胺15kg、膨润土30kg。
所制成品的性能测试指标（测试环境：温度：25℃，湿度：70%）如表1所示：
表1
Claims (2)
1.一种高强耐高温玄武岩浇注料，其特征在于：由下列组分组成且所述组分的质量百分比为：
粒度为20目-100目的玄武岩 25%-35%
粒度为100目-300目的玄武岩 15%-20%
粒度为300目-700目的玄武岩 10%-15%
粒度为200目-300目的二氧化硅 4.5%-7.5%
粒度为300目-500目的二氧化硅 3%-6%
粒度为500目-700目的二氧化硅 3.5%-6.5%
耐高温剂 6-15%、
凝结剂 3-8%、
稳定剂 1-4%、
烧结剂 1-4%
各组份重量百分数之和为100%
上述组份中，所述的耐高温剂，使用的是三氧化二铝、450目-700目的刚玉粉的一种或它们的混合物；所述的凝结剂，使用的是氟硅酸钠(Na2SiF6)、 三氧化二铜的一种或它们的混合物；所述的稳定剂，使用的是羧甲基纤维素、三乙醇胺、碳酰胺、六亚甲基四胺中的一种或它们的混合物；所述的烧结剂，使用的是中温烧结剂，具体选用的是硅酸钾铝或膨润土的一种或其混合物。
2.根据权利要求1所述的一种高强耐高温玄武岩浇注料，其特征在于制备方法是：第一步：将玄武岩骨料，从传送带中以10-50吨/小时的速度投入鄂式破碎机中进行一级破碎后，物料保持以上速度进入冲击式破碎机进行二级破碎；第二步：二级破碎后的玄武岩骨料通过精密振动筛进行振动筛选，其中小块物料进入工业电炉中，以每小时升温300℃，升温至1200-1500℃进行高温处理，然后注入模具中震动成型，再次振动筛选分别制成粒度为20目-100目的玄武岩半成品、粒度为100目-300目的玄武岩半成品、粒度为300目-700目的玄武岩半成品装入半成品储存罐待用；同时振动筛选后的大块物料进入打粉机以10-50吨/小时的速度进入打粉机内进行三级破碎后，在30分钟内风干分别制成粒度为20目-100目的玄武岩半成品、粒度为100目-300目的玄武岩半成品、粒度为300目-700目的玄武岩半成品装入半成品储存罐待用；第三步：将二氧化硅，从传送带中以10-50吨/小时的速度投入鄂式破碎机中进行一级破碎后，物料保持以上速度进入冲击式破碎机进行二级破碎，物料保持以上速度进入粉碎机进行三级破碎；物料进入工业电炉中，以每小时升温300℃，升温至1200-1500℃进行高温处理，然后注入模具中震动成型，再次振动筛选分别制成粒度为200目-300目的二氧化硅半成品、粒度为300目-500目的二氧化硅半成品、粒度为500目-700目的二氧化硅半成品装入半成品储存罐待用；第四步：按重量比分别称取20目-100目的玄武岩半成品、粒度为100目-300目的玄武岩半成品、粒度为300目-700目的玄武岩半成品、粒度为200目-300目的二氧化硅半成品、粒度为300目-500目的二氧化硅半成品、粒度为500目-700目的二氧化硅半成品、耐高温剂、凝结剂、稳定剂、烧结剂投入磁选机进行筛选除铁，放入立式搅拌机中混合搅拌40-60分钟包装即出成品。
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