CN106316420A - 一种熔炉浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种熔炉浇注料，能够在强还原气氛中具有较强的抗CO侵蚀能力，又具有较好的耐磨性能，良好的施工性能，同时也保证浇注料在整个温度阶段从低温到中温再到高温都具有较高的强度和优异的综合性能，改变了原有的只有高温性能较好的缺陷。

Description

一种熔炉浇注料
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种铝行业用熔炉浇注料。
背景技术
我国硬铝石型铝土矿存在高铝、高硅、可磨性差和难溶出的特性，给氧化铝生产过程带来了很大的麻烦，就目前而言，管道化溶出方式逐渐成为一种发展趋势，而熔盐炉则是管道化溶出系统中最关键的加热设备。
目前，氧化铝厂熔盐炉的炉膛通常由高铝质耐火浇注料整体浇注而成， 而使炉膛衬体组织结构变得非常疏松、甚至崩裂。在使用过程中，高温烟气和煤灰的强烈冲刷、炉膛温度的波动，会使炉膛衬体遭受严重的侵蚀、引发大面积剥落。当炉膛衬体损毁非常严重时，必须停炉进行修补，这不仅浪费大量能源，还严重影响生产的正常进行。
CN105130464A公开了一种熔盐炉浇注料及其制备方法，由煤矸石熟料、刚玉细粉、水合氧化铝、硅微粉、低熔点防爆纤维、减水剂组成。然而这种浇注料硬度低，耐磨性差；同时，浇注料流动性不好，凝固过快，早期结合强度较低，严重影响了产品的中低温既900℃以下的性能，给熔盐炉安全生产带来较大隐患，此外，还存在不易施工，因此仍需改进。
发明内容
本发明目的是提供一种熔炉浇注料，施工性能良好，强度较高，可以净化材料含有的氧化铁等杂质，最终获得一种能够在强还原气氛中具有较强的抗CO侵蚀能力，又具有较好的耐磨性能，良好的施工性能，同时也保证在中低温和高温下，浇注料均具有良好的性能的一种浇注料。
为实现上述目的，本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种熔炉浇注料，由以下重量份数的组分组成：
莫来石 50-60份
碳化硅 7-10份
六铝酸钙 5-8份
永吉黏土 1-3份
红柱石 3-4份
莫来石粉 8-12份
切削粉 3-6份
硅酸锌锆粉 3-6份
红柱石微粉 3-6份
铁锌尖晶石微粉 1份
氧化锌微粉 3-5份
CA60水泥 3-6份
外加添加剂 1份
外加流动性改善添加剂 0.1份。
进一步的，一种熔炉浇注料，由以下重量份数的组分组成：
12-5mm莫来石 50-60份
5-3mm碳化硅 7-10份
3-1mm六铝酸钙 5-8份
1-0mm红柱石 3-4份
200目永吉黏土 1-3份
325目莫来石粉 8-12份
325目切削粉 3-6份
硅酸锌锆粉 3-6份
800目红柱石微粉 3-6份
1000目铁锌尖晶石微粉 1份
1000目氧化锌微粉 3-5份
CA60水泥 3-6份
外加添加剂REFPAC®100 1份
外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 0.1份。
进一步的，所述切削粉为单晶硅生产过程中产生的废弃物，所述主要成分为SiC75%，单质硅25%。
进一步的，所述的红柱石微粉的目数为800目，氧化铝含量60%，氧化铁含量＜0.2%。
进一步的，所述的铁锌尖晶石微粉或者叫做锌铁尖晶石微粉的目数为1000目。
进一步的，所述的氧化锌微粉的目数为1000目。
进一步的，所述的添加剂REFPAC®100，密度在1.0-1.2克每立方厘米。
进一步的，所述的流动性改善添加剂Peramin®AL 200，密度在1.45-1.55克每立方厘米。
优先的，所述浇注料的重量份组成为：
12-5mm莫来石 50-60份，
5-3mm碳化硅 7-10份，
3-1mm六铝酸钙 5-8份，
1-0mm红柱石 3-4份
200目永吉黏土 1-3份
325目莫来石粉 8-12份
325目切削粉 3-6份
硅酸锌锆粉 3-6份
800目红柱石微粉 3-6份
1000目铁锌尖晶石微粉 1份
1000目氧化锌微粉 3-5份
CA60水泥 3-6份
外加添加剂REFPAC®100 1份
外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 0.1份。
优先的，所述浇注料的重量份组成为12-5mm莫来石50份，5-3mm碳化硅 10份，
3-1mm六铝酸钙 5份，1-0mm红柱石 4份，200目永吉黏土 1份，325目莫来石粉10份，325目切削粉5份，硅酸锌锆粉 5份，800目红柱石微粉3份，1000目铁锌尖晶石微粉1份，1000目氧化锌微粉3份，CA60水泥3份，外加添加剂REFPAC®100 1份，外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 0.1份。
优先的，所述浇注料的重量份组成为12-5mm莫来石50份，5-3mm碳化硅 7份，
3-1mm六铝酸钙 5份，1-0mm红柱石3份，200目永吉黏土 1份，325目莫来石粉8份，325目切削粉6份，硅酸锌锆粉 5份，800目红柱石微粉3份，1000目铁锌尖晶石微粉1份，1000目氧化锌微粉5份，CA60水泥6份，外加添加剂REFPAC®100 1份，外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 0.1份。
优先的，所述浇注料的重量份组成为12-5mm莫来石55份，5-3mm碳化硅 8份，
3-1mm六铝酸钙 5份，1-0mm红柱石3份，200目永吉黏土 2份，325目莫来石粉9份，325目切削粉3份，硅酸锌锆粉 3份，800目红柱石微粉4份，1000目铁锌尖晶石微粉1份，1000目氧化锌微粉3份，CA60水泥4份，外加添加剂REFPAC®100 1份，外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 0.1份。
与现有技术相比，本发明带来的有益效果为：加入的红柱石，六铝酸钙，硅酸锌锆等都具有良好的抵抗还原性气氛和抗侵蚀的性能；采用超细的红柱石微粉，可以使得红柱石在相对较低的温度发生反应，可以吸收热应力，以及生成莫来石相来抵消高温使用下材料的收缩，稳定浇注料的性能；通过引入铁锌尖晶石微粉作为晶种，促进氧化锌微粉与材料中的铁杂质发生化学反应，生成性能良好的锌铁尖晶石，避免了体系中铁杂质的存在对浇注料性能的损害；采用的切削粉因为有SiC和单质硅，提高了材料的抗热震性能和抗氧化性能，也节约材料成本；采用水泥、永吉黏土复合做结合剂， 避免了浇注料低温和中高温强度等性能较低的缺陷，使得浇注料在整个温度阶段从低温到中温再到高温都具有较高的强度和优异的综合性能，改变了原有的只有高温性能较好的缺陷；加入的添加剂可以控制铝酸盐水泥溶解速率和硬化时间，使施工性能持续可靠，适应当今许多原材料质量的波动；流动性改善添加剂可以加快浇注料润湿，提高浇注料的搅拌效率，无论振动还是自流施工，都能快速有效地排除气泡以确保浇注料的一致性和密实度。通过使用本技术方案，可以对耐火材料的含铁杂质进行“净化”，优化材料整体性能，提高了产品的耐磨性，抗侵蚀性等性能，使得本发明的浇注料的整体寿命是当前使用产品的3倍以上，大大提高了炉衬的整体寿命。
具体实施方式
实施例1，12-5mm莫来石50份，5-3mm碳化硅 10份，3-1mm六铝酸钙 5份，1-0mm红柱石 4份，200目永吉黏土 1份，325目莫来石粉10份，325目切削粉5份，硅酸锌锆粉 5份，800目红柱石微粉3份，1000目铁锌尖晶石微粉1份，1000目氧化锌微粉3份，CA60水泥3份，外加添加剂REFPAC®100 1份，外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 0.1份。
实施例2，12-5mm莫来石50份，5-3mm碳化硅 7份，3-1mm六铝酸钙 5份，1-0mm红柱石3份，200目永吉黏土 1份，325目莫来石粉8份，325目切削粉6份，硅酸锌锆粉 5份，800目红柱石微粉3份，1000目铁锌尖晶石微粉1份，1000目氧化锌微粉5份，CA60水泥6份，外加添加剂REFPAC®100 1份，外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 0.1份。
实施例3，12-5mm莫来石55份，5-3mm碳化硅 8份，3-1mm六铝酸钙 5份，1-0mm红柱石3份，200目永吉黏土 2份，325目莫来石粉9份，325目切削粉3份，硅酸锌锆粉 3份，800目红柱石微粉4份，1000目铁锌尖晶石微粉1份，1000目氧化锌微粉3份，CA60水泥4份，外加添加剂REFPAC®100 1份，外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 0.1份。
就本发明和CN105130464A公开的浇注料的性能进行了测试，测试结果如下
本发明在同样大小的炉子上进行了实验，实验结果表明，本发明的炉子抗还原性能，耐磨性，抗破坏性都更加优越，炉子的内衬寿命可以达到对比例炉子内衬寿命的3倍以上

Claims (4)

1.一种熔炉浇注料，由以下重量份数的组分组成：
莫来石 50-60份
碳化硅 7-10份
六铝酸钙 5-8份
永吉黏土 1-3份
红柱石 3-4份
莫来石粉 8-12份
切削粉 3-6份
硅酸锌锆粉 3-6份
红柱石微粉 3-6份
铁锌尖晶石微粉 1份
氧化锌微粉 3-5份
CA60水泥 3-6份
外加添加剂 1份
外加流动性改善添加剂 0.1份。
2.根据权利要求1所述的熔炉浇注料，其特征在于：
12-5mm莫来石 50-60份
5-3mm碳化硅 7-10份
3-1mm六铝酸钙 5-8份
1-0mm红柱石 3-4份
200目永吉黏土 1-3份
325目莫来石粉 8-12份
325目切削粉 3-6份
硅酸锌锆粉 3-6份
800目红柱石微粉 3-6份
1000目铁锌尖晶石微粉 1份
1000目氧化锌微粉 3-5份
CA60水泥 3-6份
外加添加剂REFPAC®100， 1份
外加流动性改善添加剂Peramin®AL 200 ， 0.1份。
3.根据权利要求1所述的熔炉浇注料，其特征在于：所述切削粉为单晶硅生产过程中产生的废弃物，所述主要成分为SiC75%，单质硅25%。
4.根据权利要求1所述的熔炉浇注料，其特征在于：其特征在于：所述的氧化锌微粉的目数为1000目。
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