CN108249934B - 一种轻质浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轻质浇注料。该浇注料以棒状骨料10～50％、轻质骨料0～45％、粒度≤0.2μm的硅灰4～10％、矾土水泥17～30％、漂珠8～20％、闭孔珍珠岩5～10％、高铝矾土粉0～10％以及减水剂为原料混合制备得到轻质浇注料。该轻质浇注料以小尺寸棒状骨料均匀分散至其中，降低了产品的烧成后收缩，明显提高了浇注料的热震稳定性，大大延长了使用寿命；通过加入不同量的连续级配的轻质骨料，使浇注料强度高、流动性好，且能够制备不同导热系数的浇注料，进一步扩大了其应用范围。

Description

一种轻质浇注料
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，涉及一种轻质浇注料，具体涉及一种以棒状骨料为骨料的轻质浇注料。
技术背景
所谓轻质耐火浇注料即是利用轻质耐火骨料和粉料、结合剂以及外加剂配制而成的，其中轻质骨料性能的优劣对浇注料性能有直接的影响。轻质浇注料是一种耐高温、低体积密度、低导热率的不定形耐火材料，同时具有耐火浇注料和轻质耐火材料的许多优点，在高温工业中越来越受到关注。轻质浇注料具有体积密度小、显气孔率大、导热系数低，具有很好的隔热保温性能，大量的降低热量耗损，提高了热工设备的使用效率；其次，与普通的浇注料相同，工艺简单，生产成本低，生产效率高，使用之前不需要高温烧成，能够避免由于烧成所消耗的大量能源；另外，在施工时既可以浇注，同时也可以制成预制件，使用方便等优点。广泛应用于钢铁、冶金、水泥等行业。
轻质骨料是轻质不定形耐火材料的重要组成部分之一，主要起骨架作用；轻质骨料是轻质耐火浇注料中的主要组成部分，所占比重较大(50wt％左右)，因此轻质骨料的性能优劣对于轻质耐火浇注料整体性能影响较大，最终决定了轻质不定形耐火材料的各项使用性能。
目前制备轻质浇注料用骨料常用的方法有挤压成型、浇注成型等；在这些制备方法中无法制备出特定形状的小尺寸的骨料颗粒，而尺寸偏大的骨料颗粒无法制备得到合格的轻质浇注料，因此，在现有制备方法的条件下无法制备得到性能优良的特定形貌的骨料及性能优良的轻质浇注料。另外，在机压成型制备过程中制备的骨料颗粒较大(最小直径为20～30mm的块料)，而为了得到粒径更小的颗粒需要在烧成之后将制备的大颗粒进行破碎，在破碎过程中无法控制颗粒的形貌、且破碎得到的颗粒很不均匀，含有较多的棱角；而浇注成型的制备过程中，尺寸太小的骨料的成形也比较困难，而且在浇注成型过程中需要采用单独的模具逐个成型制备，需水量大、坯体强度低、制备成形后脱模时易损坏，导致成品的合格率低，造成模具原料及制品原料的浪费；由模具逐个生产的整个生产过程也是间断性的，无法达到连续性的生产，一套模具一般只能使用一次，在间断性生产过程中要不断的更换模具，不仅大大增加了模具的制作费用，也难以实现自动化生产、需要人工不断的进行拆装整理，整个制备过程中模具的安装更换时间远远大于骨料样品的制备时间，费时、费力、生产成本高、难以实现自动化连续生产。
通过上述方法制备的骨料包括有页岩陶粒、黏土陶粒、膨胀珍珠岩、红叶废料、刚玉空心球等；在上述方法制备过程中无法排除混合料中的空气而使制备的骨料的气孔率较大，降低了强度，采用上述骨料制备的浇注料强度也较低，而且采用上述骨料制备浇注料时的加水量大，进一步降低了其强度；另外，采用上述骨料制备的轻质浇注料杂质含量高、不耐高温，在高温环境下易发生液相烧成而导致体积剧烈收缩，严重降低了轻质浇注料的使用寿命，影响使用，而且制备的浇注料热震稳定性差，在使用过程中很容易出现开裂、剥落等现象。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种轻质浇注料。以广西白泥等为原料，采用真空挤压的方法制备特定形状的棒状骨料，该骨料强度高，采用该骨料制备的轻质浇注料强度高，杂质含量低、烧成后的体积收缩小，具有优异的热震稳定性，明显延长了其使用寿命。
本发明是通过以下技术方案解决的
一种轻质浇注料，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：
棒状骨料：10～50％
轻质骨料：0～45％
硅灰：4～10％
矾土水泥：17～30％
漂珠：8～20％
闭孔珍珠岩：5～10％
高铝矾土粉0～10％
外加占上述原料总重量0.1～0.2％的减水剂。
所述的轻质浇注料，所述棒状骨料的制备方法包括以下步骤：
(1)准备所需原料：广西白泥，结合剂和减水剂；
(2)将步骤(1)准备的广西白泥、结合剂和减水剂按照要求的重量百分比加入搅拌机内混合搅拌，得到混合料；
(3)在步骤(2)得到的混合料中按照要求的重量百分比加入水，混合搅拌均匀，得到混合浆料；所述水的加入量为步骤(2)得到的混合料总重量的10～20％；
(4)将步骤(3)得到的混合浆料由真空挤压机的加料口加入到真空挤压机中进行挤出，得到直径为0.6～3mm的棒状制品；
(5)将步骤(4)得到的棒状制品裁剪为长度为20～30mm的棒状骨料胚体，然后进行干燥、烘烤处理，处理完成后冷却至室温即得到所述的轻质浇注料用骨料。
所述的轻质浇注料，步骤(2)所述的广西白泥，结合剂和减水剂的重量百分比如下：
广西白泥：75～95％
结合剂：5～25％
外加占上述原料总重量0.1～1％的减水剂。
所述的轻质浇注料，所述的减水剂用量占原料广西白泥和结合剂总重量的百分比为0.5～1％；所述广西白泥的粒度为≤45μm。
所述的轻质浇注料，所述的结合剂为矾土水泥、水玻璃和木质磺酸钙中的任一种或任几种；所述的减水剂为羟甲基纤维素、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和FDN中的任一种或任几种。
所述的轻质浇注料，步骤(4)所述的混合浆料由真空挤压机挤出时的压力为1～2MPa，真空度为-0.085MPa～-0.095MPa，挤出时的温度为15～25℃。
所述的轻质浇注料，步骤(5)所述对于棒状制品的干燥、烘烤处理的具体操作如下：将制备的棒状制品在25±5℃条件下干燥45～50h；干燥完成后在40±5℃条件下烘烤5～7h；烘烤完成后将温度由40±5℃升温至170±5℃，并在该温度下保温9～11h；保温完成后，温度由170±5℃升温至1200±10℃，并在该温度下保温9～11h；保温完成后，冷却至室温即可；其中，所述的温度由40±5℃升温至170±5℃的升温速率为20℃/min；所述温度由170±5℃升温至1200±10℃的升温速率为5℃/min。
所述的轻质浇注料，所述轻质骨料的重量百分比为10～30％；所述高铝矾土粉的重量百分比为4～10％。
所述的轻质浇注料，所述的轻质骨料为莫来石、高铝质或粘土质；优选为高铝质；所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和聚羧酸减水剂中的任一种或任几种。
其中，所述莫来石质的成分及质量百分比如下：Al2O3的含量为≥60％，Fe2O3的含量为2.0～3.0％；所述莫来石质的体积密度为0.8～1.6g/cm3、松散容重为0.60～0.85g/cm3，耐火度为≥1750℃，筒压强度为4～8MPa；
所述高铝质的成分及质量百分比如下：Al2O3的含量为≥50％，Fe2O3的含量为2.0～3.0％；所述莫来石质的体积密度为0.8～1.6g/cm3、松散容重为0.60～0.85g/cm3，耐火度为≥1730℃，筒压强度为4～8MPa；
所述粘土质的成分及质量百分比如下：Al2O3的含量为≥40％，Fe2O3的含量为2.0～3.0％；所述莫来石质的体积密度为0.8～1.6g/cm3、松散容重为0.60～0.85g/cm3，耐火度为≥1670℃，筒压强度为4～8MPa。
所述的轻质浇注料，所述的轻质骨料的粒径及粒径分布如下所示：5mm＜粒径≤8mm的轻质骨料占轻质骨料总加入重量的质量百分比为0～25％，3mm＜粒径≤5mm的轻质骨料占轻质骨料总加入重量的质量百分比为31～50％，1mm＜粒径≤3mm的轻质骨料占轻质骨料总加入重量的质量百分比为31.3～50％，0mm＜粒径≤1mm的轻质骨料占轻质骨料总的加入重量的质量百分比为0～12.5％。
所述的轻质浇注料，所述硅灰的粒度为≤0.2μm；所述矾土水泥的粒度要求为：粒度≤45μm的颗粒占矾土水泥总重量的百分比≥85％；所述高铝矾土粉的粒度为200目～300目。
本发明采用制备的特定形貌小尺寸的骨料为骨料，制备出导热系数低、体积稳定性好、热震稳定好的轻质浇注料，然后在配有不同量轻质骨料的条件下能够制备出来一系列不同导热率的轻质骨料，能够使用于不同要求的环境中，具有广泛的应用前景。
与现有技术相比，本发明具有以下积极有益效果
本发明采用真空挤压机通过挤出模板上面孔径的控制能够制备微小尺寸的棒状骨料，不需要耗费大量的时间、人力、物力即可制备出不同尺寸的棒状骨料(尺寸达到毫米级别的、直径较小的骨料)；通过真空挤压机及出口模板进行控制骨料的挤出机尺寸大小，能够连续不停的挤出，无需不停的更换模具、及不停的装料与脱模，较好的实现了连续自动化生产，大大降低了生产成本。减少了由多个模具的制备而耗费的大量材料、人力、物力，也减少了由于更换模具耗费的大量时间(现有制备中模具的更换及安装时间远远大于骨料的制备时间)。大大提高了生产效率，生产效率高于原来的3～5倍；
本发明所述的骨料的生产过程中，不涉及模具的拆除、取出模内产品、模具的更换过程，避免了脱模过程中对胚体造成的损坏，提高了成品率。产品胚体自在真空挤压机中成型后直接进入烘干、烘烤程序中，不受外力影响，成品率高；
本发明所述的骨料在真空挤出过程中通过真空负压除去了胚体中存在的空气，较大程度的提高了胚体的强度；胚体内的空气排除之后也避免了出现烧结收缩大、导致强度低及热震稳定性差的问题，制备的棒状骨料具有优异的体积稳定性和热震稳定性，因此采用本发明所述的棒状骨料制备的轻质浇注料具有优异的热震稳定性；
制备的棒状骨料胚体成品率高且性能好，成本低、好能少、效率高，能够实现批量化连续生产，具有很好的社会经济效益。
本发明制备的棒状骨料用于轻质浇注料中，由于其致密度较高，因此能够明显提高轻质浇注料的强度；而且棒状骨料均匀的分散在轻质浇注料中，颗粒之间几乎没有接触，能够降低轻质浇注料的热导率，分散在浇注料中起到铆钉的作用，有效阻碍因热震产生的微裂纹的扩展，即大幅度提高轻质浇注料的热震稳定性；
本发明采用的棒状骨料本身前期经过了预烧成，因此在用于轻质浇注料制备时几乎没有体积收缩现象的产生，以棒状骨料为骨料制备的轻质浇注料，导热系数低、保温性能好，而且能够大幅度提高轻质浇注料产品的热震稳定性，明显提高了产品的使用寿命；降低了产品烧后收缩，增加了浇注料产品的体积稳定性，在使用过程中不易开裂，也进一步提高了浇注料产品的使用寿命；
在轻质浇注料制备过程中，采用连续级配的轻骨料，能够使得颗粒最紧密堆积，使制备的轻质浇注料强度高、流动性好；
本发明以制备的特定形貌的小尺寸骨料为骨料制备的轻质浇注料导热系数低、热震稳定性好，而且在不同量轻质骨料存在的条件下，探究制备出一系列不同导热系数的轻质骨料，能够使用于不同要求的环境中，既降低了生产成本、也很大程度的扩大了轻质浇注料的应用范围，无需分别对各种要求的轻质浇注料分别进行制备，明显提高了生产效率、节省了大量的人力物力，具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明制备棒状骨料所用的真空挤压机示意图；
图2为棒状骨料制备挤出过程中所采用模板的结构示意图；
将带有特定直径圆孔的模板安放在真空挤压机的出口处，经过真空挤压机加料口加入的混合浆料由真空挤压机的出口经过模板上面的孔挤出，得到棒状骨料胚体。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明进行更加详细的说明，但是并不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
一种轻质浇注料用棒状骨料，该骨料由以下重量百分比的原料制备而成：
粒度≤45μm的广西白泥：75％
矾土水泥：15％
水玻璃：10％
外加占上述原料总重量0.2％的羟甲基纤维素、占上述原料总重量0.5％的六偏磷酸钠。
该棒状骨料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照要求准备原料：粒度≤45μm的广西白泥75％，矾土水泥15％，水玻璃10％；羟甲基纤维素和六偏磷酸钠；
(2)将步骤(1)准备好的原料按照要求的用量比加入到行星式搅拌机中进行混合搅拌，搅拌均匀，得到混合料；
(3)在步骤(2)所述得到的混合料中加入占混合料总重量10％的水，搅拌均匀，得到混合浆料；
(4)启动真空挤压机，将步骤(3)得到的混合浆料由真空挤压机的加料口加入到真空挤压机中进行挤出，在压力为1～2MPa，真空度为-0.085MPa～-0.095MPa、温度为15～25℃的条件下挤出，经过挤出得到直径为0.6mm的棒状制品；
(5)将步骤(4)所述直径为0.6mm的棒状骨料在挤出时裁剪为长度为30mm的棒状骨料胚体，然后将该棒状骨料胚体进行以下干燥、烘烤操作：
首先将长度为30mm的棒状骨料胚体放置在金属薄片上，然后将放有棒状骨料胚体的金属薄片放置在工业电炉内在25±5℃的条件下干燥45h；干燥完成后在40±5℃条件下烘烤5h；烘烤完成后，将温度由40±5℃在升温速率为20℃/min的条件下升温至170±5℃，然后在该温度下保温9h；保温完成后，将温度由170±5℃在升温速率为5℃/min的条件下升温至1200℃，然后在该温度下保温9h；保温完成后，停止加热、棒状骨料胚体在工业电炉内自然冷却至室温，即得到轻质浇注料用的棒状骨料。
实施例2
一种轻质浇注料用棒状骨料，该骨料由以下重量百分比的原料制备而成：
粒度为≤45μm的广西白泥：95％
水玻璃：3％
木质磺酸钙：2％
外加占上述原料总重量0.2％的三聚磷酸钠、占上述原料总重量0.4％的六偏磷酸钠和占上述原料0.2％的FDN。
该棒状骨料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照要求准备原料：粒度为≤45μm的广西白泥95％，水玻璃3％，木质磺酸钙2％；三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和FDN；
(2)将步骤(1)准备好的原料按照要求的用量比加入行星式搅拌机中进行混合搅拌，搅拌均匀，得到混合料；
(3)在步骤(2)所述得到的混合料中加入占混合料总重量20％的水，搅拌均匀，得到混合浆料；
(4)将步骤(3)得到的混合浆料由真空挤压机的加料口加入到真空挤压机中进行挤出，在压力为1～2MPa、真空度为-0.085MPa～-0.095MPa、温度为15～25℃条件下进行挤出，得到直径为3mm的棒状骨料制品；
(5)将步骤(4)所述直径为3mm的棒状骨料在挤出后剪切为长度为20mm的棒状骨料胚体，然后将该棒状骨料胚体进行以下干燥、烘烤操作：
首先将长度为20mm的棒状骨料胚体放置在金属薄片上，然后将放有棒状骨料胚体的金属薄片放置在工业电炉内，在25±5℃条件下干燥50h；干燥完成后在40±5℃条件下烘烤7h；烘烤完成后，将温度由40±5℃在升温速率为20℃/min的条件下升温至170±5℃，然后在该温度下保温11h；保温完成后，将温度由170±5℃在升温速率为5℃/min的条件下升温至1200℃，然后在该温度下保温11h；保温完成后，停止加热、棒状骨料胚体在工业电炉内自然冷却至室温，即得到轻质浇注料用棒状骨料。
实施例3
一种轻质浇注料用棒状骨料，该棒状骨料由以下重量百分比的原料制备而成：
粒度为≤45μm的广西白泥：85％
水玻璃：10％
木质磺酸钙：5％
外加占上述原料总重量0.2％的羟甲基纤维素。
该棒状骨料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照要求准备原料：粒度为≤45μm的广西白泥85％，水玻璃10％，木质磺酸钙5％；羟甲基纤维素；
(2)将步骤(1)准备好的原料按照要求的用量比加入到行星式搅拌机中进行混合搅拌，搅拌均匀，得到混合料；
(3)在步骤(2)所述得到的混合料中加入占混合料总重量15％的水，搅拌均匀，得到混合浆料；
(4)将步骤(3)得到的混合浆料由真空挤压机的加料口加入到真空挤压机中进行挤出，在压力为1～2MPa、真空度为-0.085～-0.095MPa、温度为15～25℃条件下进行挤出，得到直径为1.5mm的棒状骨料制品；
(5)将步骤(4)所述挤出的直径为1.5mm的棒状骨料制品裁剪为长度为25mm的棒状骨料胚体，然后将该棒状骨料胚体进行以下干燥、烘烤操作：
首先将长度为25mm的棒状骨料胚体放置在金属薄片上，然后将放有棒状骨料胚体的金属薄片放在工业电炉内，在25±5℃条件下干燥48h；干燥完成后在40±5℃条件下烘烤6h；烘烤完成后，将温度由40±5℃在升温速率为20℃/min的条件下升温至170±5℃，然后在该温度下保温10h；保温完成后，将温度由170±5℃在升温速率为5℃/min的条件下升温至1200℃，然后在该温度下保温10h；保温完成后，停止加热、棒状骨料胚体在工业电炉内自然冷却至室温，即得到轻质浇注料用棒状骨料胚体。
实施例4
一种轻质浇注料用棒状骨料，该骨料由以下重量百分比的原料制备而成：
粒度为≤45μm的广西白泥：94％
水玻璃：4％
木质磺酸钙：2％
外加占上述原料总重量0.2％的三聚磷酸钠、占上述原料总重量0.2％的六偏磷酸钠和占上述原料总重量0.5％的羟甲基纤维素钠。
该棒状骨料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照要求准备原料：粒度为≤45μm的广西白泥94％，水玻璃4％，木质磺酸钙2％；三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和羟甲基纤维素；
(2)将步骤(1)准备好的原料按照要求的用量比加入到行星式搅拌机中进行混合搅拌，搅拌均匀，得到混合料；
(3)在步骤(2)所述得到的混合料中加入占混合料总重量15％的水，搅拌均匀，得到混合浆料；
(4)将步骤(3)得到的混合浆料由真空挤压机的加料口加入到真空挤压机中进行挤出，在压力为1～2MPa、真空度为-0.085MPa～-0.095MPa、温度为25±5℃条件下进行挤出，得到直径为1.5mm的棒状骨料制品；
(5)将步骤(4)所述挤出的直径为1.5mm的棒状骨料制品剪切为长度为25mm的棒状骨料胚体，然后将该棒状骨料胚体进行如下干燥、烘干操作：
首先将长度为25mm的棒状骨料胚体放置在金属薄片上，然后将放置有棒状骨料胚体的金属薄片放置在工业电炉内，在25±5℃条件下干燥48h；干燥完成后在40±5℃条件下烘烤6h；烘烤完成后，将温度由40±5℃在升温速率为20℃/min的条件下升温至170±5℃，然后在干温度下保温10h；保温完成后，将温度由170±5℃在升温速率为5℃/min的条件下升温至1200℃，然后在该温度下保温10h；保温完成后，停止加热、棒状骨料胚体在工业电炉内自然冷却至室温，即得到轻质浇注料用棒状骨料胚体。
实施例5
由上述轻质浇注料用棒状骨料制备的轻质浇注料，由以下重量百分比的原料制备而成：棒状骨料：50％
硅灰：5％
矾土水泥：25％
漂珠：8％
闭孔珍珠岩：6％
高铝矾土粉：6％
外加占上述原料总重量0.05％的三聚磷酸钠和占上述原料总重量0.05％的六偏磷酸钠。
所述的硅灰的粒度为≤0.2μm；
所述的矾土水泥的粒度为：粒度≤45μm的质量百分比≥85％。
实施例6
由上述轻质浇注料用棒状骨料制备的轻质浇注料，由以下重量百分比的原料制备而成：棒状骨料：20％
轻质骨料(高铝质)：25％
硅灰：6％
矾土水泥：26％
漂珠：14％
闭孔珍珠岩：9％
外加占上述原料总重量0.1％的三聚磷酸钠减水剂。
其中所述轻质骨料中：5mm＜粒径≤8mm的颗粒占轻质骨料总质量的百分比为20％，3mm＜粒径≤5mm的颗粒占轻质骨料总质量的百分比为40％，1mm＜粒径≤3mm的颗粒占轻质骨料总质量的百分比为40％；
所述的硅灰的粒度为≤0.2μm；
所述的矾土水泥的粒度为：粒度≤45μm的质量百分比≥85％。
实施例7
由上述轻质浇注料用棒状骨料制备的轻质浇注料，由以下重量百分比的原料制备而成：
棒状骨料：10％
轻质骨料(高铝质)：45％
硅灰：5％
矾土水泥：20％
漂珠：8％
闭孔珍珠岩：5％
高铝矾土粉：7％
外加占上述原料总重量0.07％的三聚磷酸钠，以及0.05的六偏磷酸钠减水剂。
其中所述轻质骨料中：5mm＜粒径≤8mm的颗粒的质量百分比为11％，3mm＜粒径≤5mm的颗粒的质量百分比为44.5％，1mm＜粒径≤3mm的颗粒的质量百分比为44.5％；
所述的硅灰的粒度为≤0.2μm；
所述的矾土水泥的粒度为：粒度≤45μm的质量百分比≥85％。
实施例8
由上述轻质浇注料用棒状骨料制备的轻质浇注料，由以下重量百分比的原料制备而成：
棒状骨料：15％
轻质骨料(高铝质)：40％
硅灰：4％
矾土水泥：21％
漂珠：10％
闭孔珍珠岩：6％
高铝矾土粉：4％
外加占上述原料总重量0.2％的聚羧酸减水剂。
其中所述轻质骨料中：5mm＜粒径≤8mm的颗粒的质量百分比为12.5％，3mm＜粒径≤5mm的颗粒的质量百分比为37.5％，1mm＜粒径≤3mm的颗粒的质量百分比为37.5％，0mm＜粒径≤1mm的颗粒的质量百分比为12.5％；
所述的硅灰的粒度为≤0.2μm；
所述的矾土水泥的粒度为：粒度≤45μm的质量百分比≥85％。
实施例9
由上述轻质浇注料用棒状骨料制备的轻质浇注料，由以下重量百分比的原料制备而成：
棒状骨料：30％
轻质骨料(高铝质)：20％
硅灰：5％
矾土水泥：20％
漂珠：9％
闭孔珍珠岩：6％
高铝矾土粉：10％
外加占上述原料总重量0.2％的聚羧酸减水剂。
其中所述轻质骨料中：3mm＜粒径≤5mm的颗粒的质量百分比为50％，1mm＜粒径≤3mm的颗粒的质量百分比为50％；
所述的硅灰的粒度为≤0.2μm；
所述的矾土水泥的粒度为：粒度≤45μm的质量百分比≥85％。
对比实施例10
由上述轻质浇注料用棒状骨料制备的轻质浇注料，由以下重量百分比的原料制备而成：
棒状骨料：0％
轻质骨料(高铝质)：55％
硅灰：5％
矾土水泥：17％
漂珠：10％
闭孔珍珠岩：8％
高铝矾土粉：10％
外加占上述原料总重量0.2％的聚羧酸减水剂。
其中所述轻质骨料中：5mm＜粒径≤8mm的颗粒的质量百分比为18.2％，3mm＜粒径≤5mm的颗粒的质量百分比为27.2％，1mm＜粒径≤3mm的颗粒的质量百分比为36.4％，0mm＜粒径≤1mm的颗粒的质量百分比为18.2％；
所述的硅灰的粒度为≤0.2μm；
所述的矾土水泥的粒度为：粒度≤45μm的质量百分比≥85％。
实施例11
上述实施例5～实施例10所述的轻质浇注料的制备方法，包括以下步骤：
将所述的原料按照要求的重量百分比加入行星式搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合料；将混合料按重量装入编织袋，封口后即为以棒状骨料为骨料的轻质浇注料。
对上述制备的轻质浇注料进行性能检测，操作如下：
取一定量制备好的轻质浇注料，然后加入占轻质浇注料总重量10～20％的水，继续搅拌混合均匀，得到混合浆料；将得到的混合浆料分别一次性装入试模，装料时用抹刀沿各试模壁插捣，再将试模放在振动台上，分两次进行振捣，刮去试模口多余的轻质浇注料，然后用抹刀抹平放入养护箱内养护24小时，拆模；拆模之后，将试样置于烘箱中在110℃条件下保温4小时，检测其常温下耐压强度；再将脱模的试样置于烘箱中在1200～1300℃条件下烘烤3小时，检测其1200℃条件下的耐压强度；以及加热永久线变化率。
对比实施例10中没有棒状骨料的添加，制备得到的轻质浇注料记为：对比轻质浇注料。
对本发明实施例5～9制备的轻质浇注料性能进行检测(按照现行国家标准或者行业标准进行)，结果如表1所示；采用相同的方法对对比实施例10制备的“对比轻质浇注料”进行性能检测，结果如表1所示。
表1 不同轻质浇注料的性能检测结果
Figure GDA0002431465810000121
由上述检测结果可知：本发明制备的浇注料热震稳定性明显提高，在不同温度下具有较高的耐压强度，在没有轻质骨料存在的条件下热导率低、具有很好的保温性能；而且在不同轻质骨料的存在下能够制备出一系列低导热率、不同热导率要求的轻质浇注料，扩大了其应用范围。
应用实施例
将制备的轻质耐火浇注料应用于包钢200吨钢包永久层，其使用寿命超过240炉。钢包使用过程中，钢包外表面钢壳平均温度为270℃(原来使用其他浇注料时，钢包外表面钢壳平均温度为350℃)，节能保温作用显著。
本发明制备的产品在钢包永久层，加热炉内衬，工作层等均具有较好的应用效果。

Claims (10)

1.一种轻质浇注料，其特征在于，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：
棒状骨料：10~50%
轻质骨料：0~45%
硅灰：4~10%
矾土水泥：17~30%
漂珠：8~20%
闭孔珍珠岩：5~10%
高铝矾土粉0~10%
外加占上述原料总重量0.1~0.2%的减水剂；
所述棒状骨料的制备方法包括以下步骤：
（1）准备所需原料：广西白泥，结合剂和减水剂；
（2）将步骤（1）准备的广西白泥、结合剂和减水剂按照要求的重量百分比加入搅拌机内混合搅拌，得到混合料；
（3）在步骤（2）得到的混合料中按照要求的重量百分比加入水，混合搅拌均匀，得到混合浆料；所述水的加入量为步骤（2）得到的混合料总重量的10~20%；
（4）将步骤（3）得到的混合浆料置于真空挤压机中进行挤出，得到直径为0.6~3mm的棒状制品；
（5）将步骤（4）得到的棒状制品进行干燥、烘烤处理，烘烤完成后冷却至室温即得到所述的轻质浇注料用骨料。
2.根据权利要求1所述的轻质浇注料，其特征在于，步骤（2）所述的广西白泥，结合剂和减水剂的重量百分比如下：
广西白泥：75~95%
结合剂：5~25%
外加占上述原料总重量0.1~1%的减水剂。
3.根据权利要求2所述的轻质浇注料，其特征在于，所述的结合剂为矾土水泥、水玻璃和木质磺酸钙中的任一种或任几种；所述的减水剂为羟甲基纤维素、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和FDN中的任一种或任几种；所述广西白泥的粒度为≤ 45μm。
4.根据权利要求1所述的轻质浇注料，其特征在于，步骤（4）所述的混合浆料由真空挤压机挤出时的压力为1~2MPa，真空度为-0.085MPa ~ -0.095MPa，挤出时的温度为15~25℃。
5.根据权利要求1所述的轻质浇注料，其特征在于，步骤（5）所述对于棒状制品的干燥、烘烤处理的具体操作为：将制备的棒状制品在25±5℃条件下干燥45~50h；干燥完成后在40±5℃条件下烘烤5~7h；烘烤完成后将温度由40±5℃升温至170±5℃，并在该温度下保温9~11h；保温完成后，温度由170±5℃升温至1200±10℃，并在该温度下保温9~11h；保温完成后，冷却至室温即可；
所述的温度由40±5℃升温至170±5℃的升温速率为20℃/min；所述温度由170±5℃升温至1200±10℃的升温速率为5℃/min。
6.根据权利要求1所述的轻质浇注料，其特征在于，所述轻质骨料的重量百分比为10~30%；所述高铝矾土粉的重量百分比为4~10%。
7.根据权利要求1所述的轻质浇注料，其特征在于，所述的轻质骨料为莫来石、高铝质或粘土质；所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和聚羧酸减水剂中的任一种或任几种。
8.根据权利要求7所述的轻质浇注料，其特征在于，所述的轻质骨料为高铝质。
9.根据权利要求1、6~8任一项所述的轻质浇注料，其特征在于，所述的轻质骨料的粒径及粒径分布如下所示：5mm＜粒径≤8mm的轻质骨料占轻质骨料总加入重量的质量百分比为0~25%，3mm＜粒径≤5mm的轻质骨料占轻质骨料总加入重量的31~50%，1mm＜粒径≤3mm的轻质骨料占轻质骨料总加入重量的31.3~50%，0mm＜粒径≤1mm的轻质骨料占轻质骨料总的加入重量的0~12.5%。
10.根据权利要求1所述的轻质浇注料，其特征在于，所述硅灰的粒度为≤ 0.2μm；所述矾土水泥的粒度要求为：粒度 ≤ 45μm的颗粒占矾土水泥总重量的百分比≥85%；所述高铝矾土粉的粒度为200目~300目。
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