CN105801132A - 一种隔热耐火浇注料的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隔热耐火浇注料的制备工艺，其包括混料、养护、烘烤等工艺步骤，原料包括复合轻质骨料、电熔刚玉、复合稀土氧化物、纳米碳化硅等，采用本发明的制备工艺配合上述原料制备的耐火浇注料性能优良，机械性、抗热振性、耐腐蚀性等性能较采用常规方法得到的产品其性能更进一步提升。
Description
技术领域
本发明涉一种隔热耐火浇注料的制备工艺，尤其是用于工业窑炉炉辊的轻质隔热耐火浇注料的制备。
背景技术
工业窑炉中的炉辊起支撑和行进驱动作用，因窑炉中的环境较为复杂条件较为恶劣，且工业窑炉一般处于长期运转状态，因而工业上一般在窑炉的炉辊外围设有隔热耐火保护层，以保护炉辊、降低热量损失、延长其使用寿命。然而在工业生产中，经常因为耐火隔热保护层的损坏而使炉辊使用寿命缩短，直接导致了生产成本上升和单位工作时间的延长。现有技术中的耐火隔热保护层有的采用内附耐热合金钢丝的耐火纤维绳包扎加耐火纤维涂料喷涂的方法制作，但其制作成本较高工艺复杂，同时隔热层与炉辊的结合强度低，机械性能较差容易脱落，容易受到腐蚀使其弹性降低从而更易破损，缩短了炉辊的使用寿命。而当采用耐火浇注料制作耐火隔热保护层时，其机械能力有所增强，但由于浇注料容重大，增加了炉辊的重量及动力损耗，且辊轴容易遭到损坏，同样会使炉辊的使用寿命缩短。
发明内容
本发明旨在提供一种隔热耐火浇注料的制备工艺，与现有隔热耐火浇注料的制备工艺相比，通过本发明制备隔热耐火浇注料能有效提高工业窑炉炉辊寿命，降低生产成本提高生产效率。所采用的技术方案如下：包括如下工艺步骤a、将原料按配比称重混合搅拌均匀；b、混合后的物料在现场浇注并振动捣实；c、将经步骤b处理的物料经48－72小时养护；d、将经步骤c处理的物料进行烘烤，烘烤温度为700－750℃，烘烤时间为2－6小时。其中所述原料包括如下组分（按重量份计）：膨胀珍珠岩20-30份，粉煤灰陶粒20-30份，蛭石5-10份，电熔刚玉15-20份，红柱石5-10份，高铝矾土5-10份，硅微粉2-6份，氮化硅5-10份，二氧化锆4-6份，纳米碳化硅4-6份，磷酸铝水泥2-5份，复合稀土氧化物3-6份，铝酸钙水泥2-5份，水玻璃2-3份，三聚磷酸钠2-3份，硅酸铝耐火纤维1-2份，耐热钢纤维0.5-1份、水8－12份，所述复合稀土氧化物为质量比为1-2:1的氧化钇和氧化铈，所述膨胀珍珠岩、粉煤灰陶粒、蛭石的粒度为小于1.5mm，电熔刚玉粒度为10-30mm，红柱石粒度为5-10mm，硅微粉、氮化硅、二氧化锆的粒度小于5微米，纳米碳化硅粒径为20-60nm，所述硅酸铝耐火纤维长度为2-8mm，所述膨胀珍珠岩、粉煤灰陶粒、蛭石经硅溶胶浸泡处理，所述硅溶胶的浓度（按质量百分比计）为20－30%。
通过本发明制备的隔热耐火浇注料具有隔热保护性好、抗热震性好、机械性能好和耐高温化学腐蚀等优点。本发明的工艺简单，根据所采用的原料优选设计工艺步骤及参数显著优于较常规工艺得到的产品性能，其原料采用了多种复合轻质骨料以弥补单一轻质骨料的不足提升了产品性能，同时降低了成本，并利用化学溶胶改性处理的方法，加强了骨料强度，也增强了隔热保护层的机械性能等。本发明结合剂采用有机结合剂与无机结合剂复合的方式，还加入纳米原料对上述结合剂进行了改性，不仅提高了结合强度，亦提升了产品的耐久性。另外通过添加复合稀土氧化物改善了产品的微观结构，使其机械性能和耐久性能得到了加强。同时添加所述纤维改善了产品的韧性和防爆性能，使产品的抗热震性得到了改善。本发明中所述工艺步骤及参数原料的种类及配方和原料的粒径粒径范围等是经过长期反复实践得到的，利用本发明所述浇注料制成的隔热保护层，具有强度高、机械性能好、抗热震性好、粘结力强等优点。
本发明所述浇注料也可采用一般常规方法制成即可，如采用：a、配料－按配比称取上述原料，b、混料－将上述原料混合搅拌15－20分钟后，形成泥料随炉烘干即所述的耐火浇注料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作示例性说明：
实施例1
其包括如下工艺步骤a、将原料按配比称重混合搅拌均匀；b、混合后的物料在现场浇注并振动捣实；c、将经步骤b处理的物料经48小时养护；d、将经步骤c处理的物料进行烘烤，烘烤温度为750℃，烘烤时间为4小时。其中所述原料包括如下组分（按重量份计）：膨胀珍珠岩20份，粉煤灰陶粒30份，蛭石10份，电熔刚玉18份，红柱石7份，高铝矾土8份，硅微粉4份，氮化硅8份，二氧化锆5份，纳米碳化硅5份，磷酸铝水泥3份，复合稀土氧化物4份，铝酸钙水泥4份，水玻璃3份，三聚磷酸钠3份，硅酸铝耐火纤维2份，耐热钢纤维0.5份、水10份，所述复合稀土氧化物为质量比为2:1的氧化钇和氧化铈，所述膨胀珍珠岩、粉煤灰陶粒、蛭石的粒度为小于1.5mm，电熔刚玉粒度为10-30mm，红柱石粒度为5-10mm，硅微粉、氮化硅、二氧化锆的粒度小于5微米，纳米碳化硅粒径为20-60nm，所述硅酸铝耐火纤维长度为2-8mm，所述膨胀珍珠岩、粉煤灰陶粒、蛭石经硅溶胶浸泡处理，所述硅溶胶的浓度（按质量百分比计）为25％。
本发明不局限于上述方式，任何在本发明的启示下作出的变化，或与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种隔热耐火浇注料的制备工艺，其特征在于：包括如下工艺步骤a、将原料按配比称重混合搅拌均匀；b、混合后的物料在现场浇注并振动捣实；c、将经步骤b处理的物料经48－72小时养护；d、将经步骤c处理的物料进行烘烤，烘烤温度为700－750℃，烘烤时间为2－6小时；其中所述原料包括如下组分（按重量份计）：膨胀珍珠岩20-30份，粉煤灰陶粒20-30份，蛭石5-10份，电熔刚玉15-20份，红柱石5-10份，高铝矾土5-10份，硅微粉2-6份，氮化硅5-10份，二氧化锆4-6份，纳米碳化硅4-6份，磷酸铝水泥2-5份，复合稀土氧化物3-6份，铝酸钙水泥2-5份，水玻璃2-3份，三聚磷酸钠2-3份，硅酸铝耐火纤维1-2份，耐热钢纤维0.5-1份、水8－12份；所述复合稀土氧化物为质量比为1-2:1的氧化钇和氧化铈，所述膨胀珍珠岩、粉煤灰陶粒、蛭石的粒度为小于1.5mm，电熔刚玉粒度为10-30mm，红柱石粒度为5-10mm，硅微粉、氮化硅、二氧化锆的粒度小于5微米，纳米碳化硅粒径为20-60nm，所述硅酸铝耐火纤维长度为2-8mm，所述膨胀珍珠岩、粉煤灰陶粒、蛭石经硅溶胶浸泡处理，所述硅溶胶的浓度（按质量百分比计）为20－30%。
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