CN108314433A - 一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥及其制备方法，包括按重量百分比计的≤60目高铝矾土粉15‑25％、≤220目高铝矾土粉20‑30％、≤320目板状刚玉细粉8‑15％、苏州泥1号10‑20％、α‑氧化铝微粉5‑15％、≤100目叶腊石粉1‑8％、≤80目红柱石2‑9％、≤100目硅线石3‑6％、≤150目胶结硅石粉1‑5％和≤180目氧化锆粉1‑5％，以及占以上组份总质量百分比的结合剂25‑35％、保存剂0.1‑0.3％、保水剂0.2‑0.6％和增塑剂0.5‑1.5％。本发明耐火胶泥具有微膨胀，抗侵蚀性能显著，化学稳定性能好，不易分层泌水，可以满足长途运输及长时间存放而不失效。
Description
技术领域
本发明涉及一种通用型高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，属于耐火材料领域。
背景技术
耐火胶泥是耐火砖砌筑的必备材料，作用是在砌筑过程中将相邻两块耐火砖粘结在一起，并在窑炉使用过程中通过高温发生物理化学变化达到烧结状态，使相邻耐火砖形成一个小整体，继而使整个窑炉的耐火砖形成一个大整体，提高窑炉的密闭性、强度等，延长使用寿命。
但是，在窑炉实际使用过程中，由于耐火胶泥不像耐火砖那样经过高压成型并高温煅烧，相对于耐火砖而言属于薄弱环节，在高温下最容易也是最先被侵蚀；同时高温时也容易产生收缩，导致整个窑体的整体性变差，甚至出现抽签坍塌情况；而且在窑炉存在正压或者负压状态下，耐火砖之间的火泥容易被吸走掏空，出现透火现象，损坏保温层或者外部钢壳，对窑炉的使用寿命造成致命危害。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种耐侵蚀、微膨胀火泥，可以解决高铝质耐火胶泥在使用过程中的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，所述耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
优选地，所述耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
其中，所述高铝矾土粉的铝含量≥75％。
所述结合剂为磷酸二氢铝水溶液，比重为1.46～4.48。
所述保存剂为乙酰丙酮、5-磺酸水杨酸或草酸中的一种。
所述保水剂为羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素。
所述增塑剂为膨润土和/或木质素磺酸钙。
本发明还提供上述高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将配方量的≤60目高铝矾土粉、≤220目高铝矾土粉、≤320目板状刚玉细粉、苏州泥1号、α-氧化铝微粉、≤100目叶腊石粉、≤80目红柱石、≤100目硅线石、≤150目胶结硅石粉和≤180目氧化锆粉混合搅拌均匀，得到混合干粉；
步骤二：向步骤一得到的混合干粉中加入结合剂、保存剂、保水剂和增塑剂在常温下搅拌均匀，得到耐火胶泥。
步骤二中，所述结合剂、保存剂、保水剂和增塑剂分两次加入混合干粉中，每次添加量为总量的50％，中间间隔2～4min。
由于磷酸二氢铝会与火泥中的铝反应生成不溶性正磷酸铝AlPO4·xH2O，而使火泥变干失去流动性等作业性能，加入保存剂后能与Al3+生成络合物的隐蔽剂，以抑制不溶性正磷酸铝的形成，延长保存期。
有益效果：
1、本申请耐火胶泥中复合引入了红柱石、硅线石、胶结硅石及叶腊石，在中高温下有一定体积膨胀，能够使砖与砖之间紧密接触和支撑，可有效解决常规火泥烧后收缩造成砖缝明显，甚至掉砖透火现象，同时也不至于膨胀量过大，导致胀裂损坏；
2、本申请耐火胶泥通过引入氧化锆粉以及组分中铝硅的莫来石化提升抗侵蚀性能和抗折强度，耐侵蚀性好，可有改善炉墙中火泥为最薄弱环节的情况，有利于提高窑炉使用寿命；
3、本申请耐火胶泥保存时间长，化学稳定性能好，不易分层泌水，可以满足长途运输及长时间存放而不失效。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。
实施例1
该耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
首先将配方量的≤60目高铝矾土粉、≤220目高铝矾土粉、≤320目板状刚玉细粉、苏州泥1号、α-氧化铝微粉、≤100目叶腊石粉、≤80目红柱石、≤100目硅线石、≤150目胶结硅石粉和≤180目氧化锆粉混合搅拌均匀，得到混合干粉；再在搅拌状态下，向混合干粉中分两次加入结合剂、保存剂、保水剂和增塑剂，每次添加量为总量的50％，中间间隔3min，常温下搅拌均匀，得到耐火胶泥。
实施例2
该耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
制备方法同实施例1。
实施例3
该耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
制备方法同实施例1。
实施例4
该耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
制备方法同实施例1。
对比例1
该耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
制备方法同实施例1。
对比例2
该耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
制备方法同实施例1。
对比例3
该耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
磷酸二氢铝水溶液(比重为1.48)32％，
羟丙基甲基纤维素0.35％，
膨润土1.2％。
制备方法同实施例1。
将实施例1～4、对比例1～3制备的耐火胶泥进行常规性能测试，结果见表1。其中，抗折强度、粘结时间根据国家标准测定，膨胀效果通过采用1350×2h烧后线变化进行评价，抗侵蚀性能通过测定失效时间进行评价。
| 项目 | 抗折强度(110℃) | 粘结时间(min) | 膨胀效果 | 抗侵蚀性能 | 保存性能 |
| 实施例1 | 3.1 | 2.1 | 膨胀适中 | 优 | 优 |
| 实施例2 | 2.9 | 2.0 | 膨胀适中 | 优 | 优 |
| 实施例3 | 3.0 | 2.2 | 膨胀适中 | 优 | 优 |
| 实施例4 | 2.8 | 2.3 | 膨胀适中 | 优 | 优 |
| 对比例1 | 2.5 | 2.2 | 收缩 | 良 | 优 |
| 对比例2 | 2.6 | 2.3 | 膨胀适中 | 一般 | 优 |
| 对比例3 | 2.9 | 2.0 | 膨胀适中 | 优 | 一般 |
本发明提供了一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥及其制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (9)
1.一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，其特征在于，所述耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
2.根据权利要求1所述的一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，其特征在于，所述耐火胶泥包括如下重量百分比的组份：
以上组份总和为100％，外加占以上组份总质量百分比的如下添加剂：
3.根据权利要求1或2所述的一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，其特征在于，所述高铝矾土粉的铝含量≥75％。
4.根据权利要求1或2所述的一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，其特征在于，所述结合剂为磷酸二氢铝水溶液，比重为1.46～1.48。
5.根据权利要求1或2所述的一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，其特征在于，所述保存剂为乙酰丙酮、5-磺酸水杨酸或草酸中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，其特征在于，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素。
7.根据权利要求1或2所述的一种高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥，其特征在于，所述增塑剂为膨润土和/或木质素磺酸钙。
8.权利要求1或2所述高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将配方量的≤60目高铝矾土粉、≤220目高铝矾土粉、≤320目板状刚玉细粉、苏州泥1号、α-氧化铝微粉、≤100目叶腊石粉、≤80目红柱石、≤100目硅线石、≤150目胶结硅石粉和≤180目氧化锆粉混合搅拌均匀，得到混合干粉；
步骤二：向步骤一得到的混合干粉中加入结合剂、保存剂、保水剂和增塑剂在常温下搅拌均匀，得到耐火胶泥。
9.根据权利要求8所述的高铝质耐侵蚀微膨胀耐火胶泥的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述结合剂、保存剂、保水剂和增塑剂分两次加入混合干粉中，每次添加量为总量的50％，中间间隔2～4min。
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