CN104788111A - 刚玉渣-煤矸石耐火浇注料 - Google Patents

Abstract

以刚玉渣、煤矸石、镁砂、铝灰、碳化硅、氮化硅、碳化硼、红柱石、多晶氧化铝纤维、三聚磷酸钠、羟基纤维素钠、纯铝酸钙水泥为原料，制备出了使用性能优良、生产成本低的耐火浇注料，达到综合回收利用刚玉渣、煤矸石并降低生产成本的目的；所得刚玉渣-煤矸石耐火浇注料的性能指标：在110℃干燥24h后，常温耐压强度23.7-27.5MPa，在1350℃煅烧3h后，常温耐压强度150-190MPa，体积密度2.8-3.4g/cm³。

Description

刚玉渣-煤矸石耐火浇注料

技术领域

 本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种刚玉渣-煤矸石耐火浇注料。

背景技术

不定形耐火材料是一种不经高温烧成的散状耐热材料，它包括浇注料、捣打料、可塑料、喷补料、涂抹料、投射料、压入料、火泥等制品，是耐火材料的一个重要分支，被誉为二代耐火材料。不定形耐火材料的迅速发展，已经成为冶金、化工等工业生产中不可取代的材料，促进了工业窑炉的变革，推动了耐火材料的发展。在耐火材料工业中，定形耐火材料的比重逐年下降，不定形耐火材料的比重不断增加。

铝矾土、菱镁矿和石墨是三大耐火原料，但是，由于无序开采、加工技术水平不高，资源综合利用水平较低，浪费较为严重，上述矿产资源、特别是高品位耐火原料资源已越来越少，节约资源、综合利用资源已是当务之急。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，利用刚玉渣-煤矸石生产使用性能优良、生产成本低的耐火浇注料，以达到综合回收利用刚玉渣-煤矸石并降低生产成本的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种刚玉渣-煤矸石耐火浇注料，其特征在于，所述耐火材料浇注料由以下重量份数组分制成：

刚玉渣                粒度 0.01~0.2mm        55-60份

煤矸石                粒度 0.1~0.3mm         50-54份

镁砂                  粒度 0.1~0.4mm         25-28份

铝灰                  粒度 0.2~0.5mm         20-24份

碳化硅                粒度 0.5~1.1mm         6-8份

氮化硅                粒度 0.6~1mm           2-5份

碳化硼                粒度 0.4~1.5mm         2~5份

红柱石                粒度 1 ~2mm            2~4份

多晶氧化铝纤维        长2-3mm、宽1-1.2mm    2~3份

三聚磷酸钠            粒度 1~3mm             1~3份

羟基纤维素钠          粒度 1.2~2mm           1~3份

纯铝酸钙水泥          粒度 200目              4~9份；

所述刚玉渣的化学成分为Al₂O₃ 60-87wt%， CaO 4-11wt%，MgO 8-14wt%；

所述煤矸石的化学成分为SiO₂ 50~55wt%，Al₂O₃ 8~14wt%，CaO 0.4~0.6wt%，Fe₂O₃ 2~3wt%， MgO 1~3wt%，C 8-25wt%；

所述镁砂中氧化镁含量≥95wt%；

所述铝灰的化学成分为Al₂O₃ 25-50 wt%，Al 15-30 wt%，SiO₂ 5-15 wt%，MgO 5-10 wt%，TiO2 1-3 wt%，FeO 2-6 wt%，CaO 2-6 wt%。

本发明与现有技术相比，其优点为：

1、本发明提供的耐火浇注料生产工艺简单，不需要压砖机和挠成熟工设备，工厂占地面积小，基本建设投资比较低，可以大规模地利用刚玉渣、煤矸石等工业固体废弃物制备耐火浇注料，大大降低了耐火材料的制造成本；

2、本发明的耐火浇注料具备优良的性能指标：在110℃干燥24h后，常温耐压强度23.7-27.5MPa，在1350℃煅烧3h后，常温耐压强度150-190MPa，体积密度2.8-3.4g/cm³。

具体实施方式

实施例1

将55份粒度为0.01mm的刚玉渣、50份粒度为0.1mm的煤矸石、25份粒度为0.1mm的镁砂、20份粒度为0.2mm的铝灰、6份粒度为0.5mm的碳化硅、2份粒度为0.6mm的氮化硅、2份粒度为0.4mm的碳化硼、2份粒度为1mm的红柱石、2份长2mm、宽1mm的多晶氧化铝纤维、1份粒度为1mm的三聚磷酸钠、1份粒度为1.2mm的羟基纤维素钠、5份粒度为200目的纯铝酸钙水泥在搅拌机设备中混合20分钟，得到刚玉渣-煤矸石耐火浇注料。

所得产品的性能指标：在110℃干燥24h后，常温耐压强度23.7MPa，在1350℃煅烧3h后，常温耐压强度150MPa，体积密度2.8g/cm³。

实施例2

将60份粒度为0.2mm的刚玉渣、54份粒度为0.3mm的煤矸石、28份粒度为0.4mm的镁砂、24份粒度为0.5mm的铝灰、8份粒度为1.1mm的碳化硅、5份粒度为1mm的氮化硅、5份粒度为1.5mm的碳化硼、4份粒度为2mm的红柱石、3份长3mm、宽1.2mm的多晶氧化铝纤维、3份粒度为3mm的三聚磷酸钠、3份粒度为2mm的羟基纤维素钠、9份粒度为200目的纯铝酸钙水泥在搅拌机设备中混合20分钟，得到刚玉渣-煤矸石耐火浇注料。

所得产品的性能指标：在110℃干燥24h后，常温耐压强度27.5MPa，在1350℃煅烧3h后，常温耐压强度190MPa，体积密度3.4g/cm³。

Claims (2)

1.一种刚玉渣-煤矸石耐火浇注料，其特征在于，所述耐火材料浇注料由以下重量份数组分制成：

刚玉渣                粒度 0.01~0.2mm        55-60份

煤矸石                粒度 0.1~0.3mm         50-54份

镁砂                  粒度 0.1~0.4mm         25-28份

铝灰                  粒度 0.2~0.5mm         20-24份

碳化硅                粒度 0.5~1.1mm         6-8份

氮化硅                粒度 0.6~1mm           2-5份

碳化硼                粒度 0.4~1.5mm         2~5份

红柱石                粒度 1 ~2mm            2~4份

多晶氧化铝纤维        长2-3mm、宽1-1.2mm    2~3份

三聚磷酸钠            粒度 1~3mm             1~3份

羟基纤维素钠          粒度 1.2~2mm           1~3份

纯铝酸钙水泥          粒度 200目              4~9份。

2.所述刚玉渣的化学成分为Al₂O₃ 60-87wt%， CaO 4-11wt%，MgO 8-14wt%；

所述煤矸石的化学成分为SiO₂ 50~55wt%，Al₂O₃ 8~14wt%，CaO 0.4~0.6wt%，Fe₂O₃ 2~3wt%， MgO 1~3wt%，C 8-25wt%；

所述镁砂中氧化镁含量≥95wt%；

所述铝灰的化学成分为Al₂O₃ 25-50 wt%，Al 15-30 wt%，SiO₂ 5-15 wt%，MgO 5-10 wt%，TiO2 1-3 wt%，FeO 2-6 wt%，CaO 2-6 wt%。