CN109475929B - 隔离金属熔体与大气环境或冶金炉的阻热模压衬垫的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种未经烧结的耐火模压衬垫(1)的用途,模压衬垫包含至少一种已固化粘结的永久性粘结剂的粘结剂基质(2)和骨料(3),骨料(3)含有和/或生物性硅酸,优选包含和/或谷壳灰,该骨料且被固结在粘结剂基质(2)内,以便热隔离金属熔体,尤指钢水,和/或正在从金属熔体发生固化转变成铸锭;也可用于耐火衬垫,尤指多层墙体上或热处理炉内的耐火熔衬的热隔离的用途;还可作为防腐蚀隔离层的用途,比如用来防止碱性腐蚀,或者作为消防用防火内板以及作为热气流过的过滤材料的用途。
Description
技术领域
本发明涉及一种能阻热、未经烧结的耐火模压衬垫,尤指板的用途,以便热隔离金属熔体,尤指钢水,和/或正在固化的铸锭,以确保其热隔离大气环境或冶金炉,尤指钢铁厂炼钢生产中使用的隔离。
本发明特别涉及到一种阻热盖板的用途,阻热盖板对处在冶金炉中的金属熔体,尤指钢水,和/或正在固化中的铸锭进行遮盖。
背景技术
冶金行业通常需要使用一种遮盖材料,对处在开放式冶金炉内的金属熔体,尤指钢水,暴露于外的表面,进行遮盖处理。这种遮盖材料同时也形成一层阻热层。它一方面屏蔽大气环境中的各种气体,以免金属熔体出现意外的化学反应;另一方面也起到与大气环境之间保持隔离及阻热的作用,从而确保获得良好的表面质量。
通常遮盖材料采用由耐火材料,尤指谷壳灰所制成的松散颗粒填料。很多产稻国均可以生产大量的谷壳灰。谷壳灰是谷壳(或斯佩尔特小麦)燃烧时产生的副产品,燃尽后即形成谷壳灰,从化学上来说它非常纯净,94-96%的成分是由非晶态SiO2组成。谷壳灰因此也被称为生物性硅酸。它熔点很高,大约为1650℃。制造过程中挥发性成分燃烧殆尽,而只剩下独特的、多微孔结构的SiO2。由于这种结构,谷壳灰具有极低的导热性,同时还有很低的堆积密度,因此可提供绝佳的阻热性能。不过,由于它的细度很高,会形成有害健康的扬尘,比如易使眼睛受伤,细尘粉尘还可以进入到人体内,尤其当应用于金属熔体表面时这种伤害会更为严重。因此必须安装比如说吸尘设备,但这样一来会由于谷壳灰被抽吸走而导致物料损失。
由于上述原因,目前广为人知的是采用颗粒状成品作为遮盖材料,而非细粉状的谷壳灰。这些颗粒成品是由经过颗粒化处理的耐火材料所组成,并且利用粘结剂使之固定住。这种已知的颗粒成品,例如来自DE102013000527A1、DE19728368C1和DE19731653C2。
DE102013000527A1的颗粒包含主要的并优选的是重量百分比可占到90%的硅藻土。作为粘结剂,可以采用例如,膨润土、水玻璃或纤维素。同时颗粒中也可包含聚乙烯吡咯烷酮作为粘结剂。经过一段时间后这种颗粒会发生熔化。
DE19728368C1的颗粒成品包含:1%-10%重量比的谷壳灰制成的颗粒、有机的可形成凝胶的粘结剂,和20%-100%重量比的水。
DE19731653C2公开的小珠/小球状粒料包括混合表面活性物质的谷壳灰和粘结剂。这里的表面活性物质可以是海藻酸钠、羧甲基纤维素的钠盐、六偏磷酸钠或这些物质所组成的混合物;粘结剂则可以是聚乙烯醇、糖蜜、六偏磷酸钠、波特兰水泥、硅酸钠和沉淀碳酸钙以及这些物质所组成的混合物。小珠/小球状粒料经过混合和压制后进行烘干处理,然后在800-1400℃的温度下进行烧结。
骨料虽然相比细粉状的谷壳灰来说有着明显改进的抑制扬尘性能,但这样也带来较高的堆积密度,同时由此导致较差的隔离性能。另外,受制造条件影响,与细粉状的谷壳灰所制造的松散填料相比也明显过于昂贵。
需要进行遮盖的冶金炉,尤其是金属熔体分配器,优选连续浇铸分配器(浇注盘)、钢水包或用于上升式或下降式浇铸锭的锭模。浇铸锭时,液态金属被浇入到静止的模具(锭模)内并在其中固化。这种浇入既可从上方(下降式浇铸锭)也可从下方(上升式浇铸锭)通过一套输送系统来进行。经过固化后锭模脱锭,也就是提出固化的金属并且铸锭进行下一步的加工。
当钢水在锭模内固化时,铸锭的头部可能形成收缩空腔(砂眼)。具有相对较低熔点的成分将在较高熔点成分结晶前浮到上方。由此,同时也由于上升气泡带来的流动影响,可导致如硫、磷、碳这样的元素聚集在铸锭的头部。这样即形成所谓的铸锭偏析。膨胀隆起的矿渣将导致铸锭头部塌陷。因此,必须在进行下一步加工前将铸锭顶部区域进行移除处理。
铸锭头部良好的温度隔离特性使得铸锭头部内的金属熔体较长时间保持液态形式并缓慢固化。铸锭将连续稳定地变得密实,需要移除处理的部分也变得相对更小。因此,浇铸锭时,保持铸锭头部隔离具有非常重要的意义。
炼钢生产中如果采用的是上升式浇铸锭,为了铸锭头部的隔离,通常首先要在锭模上设置固定板或金属杆。固定板一般来说包含不同的耐火氧化物混合物的导热材料(所谓的“散热板”),其中,耐火氧化物含有金属粉末且通常带有氟成分。在固定板或金属杆上,将利用绳索附设保护渣的袋子。短时间后这个袋子由于钢水的高温而燃烧,从而保护渣便分配到钢水上,并且在锭模和钢水熔池之间作为分离剂和润滑剂。随后将移除固定板或金属杆,手动将相应松散填料当作遮盖材料覆盖到钢水表面。这种工艺流程非常麻烦,而且还由于过于贴近高温锭模而对操作人员形成危险。
除此以外,目前公知技术已知的是通过采用环形的隔离罩(即“浇铸罩”),可最小化浇铸锭头部的凹陷。该隔离罩作为独立部件被布置在锭模的上端和/或锭模的头部并被安装在其中,以便在铸锭头部范围使锭模头部与钢水隔离。隔离罩可以是一体的,也可由多块彼此连接的板组成。无论是一体的还是多板的方式,通常均包括阻热材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种阻热的模压衬垫,尤指阻热板,用于金属熔体,尤指钢水和大气环境和/或冶金炉,尤指炼钢生产中的冶金炉之间的热隔离。其中,模压衬垫应能够更为简单且更为价廉地进行生产,并且确保提供良好的阻热性能,同时不会危害健康与环境。
根据权利要求1的模压衬垫,尤指板的用途,可以实现上述目的。本发明带来的其他改进将在随后的从属权利要求当中予以说明。
附图说明
以下将以附图对本发明进行进一步的阐述。附图包括:
图1:根据本发明所使用的阻热板横截面示意图
图2:上升式浇铸锭中在浇铸过程开始前带有遮盖板的锭模的简化示意图
图3:示出了根据图2在浇铸过程中的锭模
图4:示出了根据图2在浇铸过程结束时的锭模
图5:启动浇铸前的浇铸分配器的示意图
图6:示出了根据图5启动浇铸后的浇铸分配器
具体实施方式
根据本发明所使用的未经烧结的模压衬垫1(图1-图6)包含:至少一种已固化粘结的粘结剂基质2,其中嵌入或包含生物性硅酸,尤指谷壳灰的骨料3。骨料3分布在粘结剂基质2中。所述粘结剂为永久性的粘结剂,这种粘结剂在低于陶瓷烧结温度以下时固化,但在高温负荷下,尤其当处在含氧大气环境中时,不会发生挥发,而是发生转换,形成含有陶瓷或其他粘结剂的粘结基质。由此,永久性的粘结剂确保了未经烧结的模压衬垫,无论在室温下还是在高温负荷下使用,尤其当处在含氧大气环境下时,仍维持其形状而不散。临时性的结合剂则与此相反,它在高温负荷下将燃烧殆尽和自行挥发。永久性的粘结剂在低于陶瓷烧结温度以下的温度,例如在室温下,发生液压的或化学的(无机或有机-无机)或有机的固化。在高温负荷下,它们会例如由于烧结而形成直接的陶瓷粘结剂。例如,磷酸盐粘结剂和水泥粘结剂在高温负荷下虽然会发生转换,但仍维持原状。
所述永久性粘结剂优选采用的是无机粘结剂,优选为水玻璃或溶胶-凝胶粘合剂或磷酸盐粘结剂或铝酸盐水泥或波特兰水泥。
粘结剂基质2当然也可由多种永久性粘结剂组成。通过这种手段,可调整模压衬垫特性,使之在某些特性方面更能表现优异。
同时,粘结剂基质2可另外含有至少一种已固化的临时性粘结剂。不过,粘结剂基质2应仅包含一种或几种永久性的已固化的粘结剂。如此一来,它是永久性的粘结剂基质2。
所述的生物性硅酸优选唯一采用谷壳灰,不过,也可采用硅藻土(矽藻土)或硅质岩或凝固成岩的放射虫岩或由蛋白岩形成的海绵岩。同时,也可以采用不同的生物性硅酸的混合物作为骨料。
更进一步地,模压衬垫1也可含有其他由耐火材料制成的骨料。根据本发明本意的骨料应为常用材料,且其本身或其颗粒均匀植入在粘结剂基质2内并且已固化或已嵌入。这些骨料在固化时与粘结剂之间不会发生反应,或者仅存在表面反应。也就是,从本质上来说,骨料是机械性固化在粘结剂基质2当中的。
特别地,模压衬垫1含有硅粉,并且优选采用焦化的和/或沉淀硅酸作为骨料。同时,模压衬垫也可含有膨胀珍珠岩和/或膨胀蛭石和/或膨胀粘土和/或无机纤维,优选矿物纤维和/或矿渣棉和/或玻璃纤维和/或陶瓷纤维,和/或粉煤灰和/或(发电厂的)过滤粉尘作为骨料。
硅粉、粉煤灰和/或(发电厂的)过滤粉尘也可发生反应并且形成粘结剂基质,具体形成情况需要视混合物内是否有反应对象而定。这种情况下,它们不再是骨料,而是粘结剂。
模压衬垫(1)包含生物性硅酸,尤指谷壳灰所构成的骨料,相对于骨料的总含量(干物质含量),包含至少50%的重量比,较好至少80%的重量比,更好至少90%的重量比。模压衬垫1有利地是仅含有生物性硅酸,优选仅采用谷壳灰作为骨料。因此,模压衬垫1的骨料有利地100%重量比均包含生物性硅酸,优选100%的重量比均由含谷壳灰组成。
根据本发明的模压衬垫1的制作方法如下:
首先,混合干性组分。这里的干性组分涉及到生物性硅酸及酌情而定还有其他骨料,以及酌情而定至少一种永久性的粘结剂,前提是这些物质是以干燥形式出现的。随后,加入水或其他液态溶剂,使干性混合物溶解或化开或使粘结剂激活。当已经是溶解或化开的状态时,还可再添加至少一种永久性的粘结剂到含有其他干性材料的干性混合物中。
完成后的混合物,其组成有利地通过这样来调整:保持振荡30秒,使混合物的延展尺寸,根据DIN EN ISO 1927-4(03/2013)标准而定,尺寸为200-500mm,优选是250-350mm,同时,确保不出现粗颗粒和细颗粒的分离现象,如仅采用完全细粉状谷壳灰的情况。
用来制造模压衬垫1的完成后的混合物或成品填充材料相对于干性成分总干物质含量,有利地含有如表1所示的以下成分,其中各单项成分经互补叠加后达到100%的重量比:
表1
更进一步,液态溶解剂,优选是水,相对于干性组分,其重量比优选为2:1-1:9;更优选为1:1-3:7。
所使用的谷壳灰根据DIN EN ISO 12677(02/2013)标准优选具有如表2所示的以下化学成分,其中各单项成分(无灼烧损耗)经叠加后达到100%重量比:
表2
除此以外,所使用的生物性硅酸,优选谷壳灰,根据DIN 66165-2(04/1987)标准,相对于干性物质含量,优选具有如表3所示的以下颗粒分布情况,其中各单项成分经叠加后达到100%的重量比:
表3
根据DIN EN 1097-3(06/1998)标准所使用的生物性硅酸,优选谷壳灰的堆积密度,有利地为0.05-0.5g/cm3,优选是0.1-0.4g/cm3。
随后将完成后的混合物注入到模具内并在其中压实。另外,其中压实可借助加负荷振荡或通过单轴挤压的方式实现。
在施加负荷振荡时,使模具处于震荡台上。模具内完成后的混合物上施加重量,启用震荡台,通过振荡使混合物压实。通常来说,较小的尺寸规格可借助加负荷振荡完成。
在单轴挤压时,已注有完成后的混合物的模具将被放置到挤压机上,同时在混合物上放上盖板。然后,开动挤压机的冲头使之挤压盖板,这样即可用特定压力使混合物压实。优选执行多次挤压冲程。通常来说,较大的尺寸规格可借助单轴挤压完成。
压实后,模压衬垫生坯从模具中取出并使其固化。固化温度应选择粘结剂粘结或硬化的温度。该温度低于陶瓷烧结温度。如此可确保根据本发明的模压衬垫1不被烧结。水泥粘结剂的模压衬垫有利地在室温下固化,优选直到重量恒定为止。其他粘结剂,例如水玻璃或溶胶-凝胶粘合剂,优选在110-200℃下持续4-12个小时固化。磷酸盐粘结剂的模压衬垫最好在200-500℃下固化,以便确保水排净直至完全粘结为止,或者至1000℃以便得到非水溶性的粘结剂。
之后,根据本发明所使用的模压衬垫1,根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,有利地干表观密度ρ0为0.3-1.5g/cm3,优选是0.5-1.3g/cm3。
另外,模压衬垫1根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,孔隙率有利地为60-90%,优选是70-80%。
模压衬垫1的常温耐压强度,根据DIN EN 993-5(12/1998)标准,有利地为1.5-20.0MPa,优选是2.5-15.0MPa。
模压衬垫1的常温抗折强度,根据DIN EN 993-6(04/1995)标准,有利地为1.0-9.0MPa,优选是1.5-7.0MPa。
模压衬垫1的热弯曲强度,根据DIN EN 993-7(04/1995)标准,有利地为1.5-7.0MPa,优选是2.0-5.0MPa。
另外,模压衬垫1根据DIN EN 51730(09/2007)标准,用热台显微镜测定的软化点为800-1700℃,优选是1200-1650℃。如此可确保模压衬垫1适合长期/永久地在非常高的温度下使用。
除此以外,模压衬垫1根据DIN EN 993-15(07/2005)标准,优选具有如表4所示的以下热导率:
表4
此外,本发明模压衬垫1根据DIN EN ISO 12677(02/2013)标准,优选包含如表5所示的以下化学成分,其中各单项成分(无灼烧损耗)经叠加后达到100%重量比:
表5
如上所述,模压衬垫1根据本发明用于金属熔体的热绝缘,尤其适用于使钢水与大气环境绝缘。模压衬垫1优选用于上升式浇铸锭的头部热绝缘。
用于金属,尤指钢材的上升式浇铸锭的铸锭装置4(图2和3),通常包含具有用于导入已熔化金属,尤指钢材的浇铸通道6的底架5。另外,浇铸锭装置4还包括用来承纳金属熔池8的金属熔体的管状的锭模7。锭模7包括下部及上部开放式锭模端7a;7b。上部的锭模端7b形成了锭模7的锭模头部9。
根据本发明的优点,模压衬垫1作为盖板10,用来遮盖上部的开放式锭模端7b。为此,需要在铸锭浇铸前将盖板10放置在锭模头部9上(图2)。在锭模7上的这样放置后,与金属熔池8便不会有直接接触。这样一来,金属熔池8将通过盖板10实现间接的,也就是不直接接触的热隔离。盖板10上固定有装有保护渣的保护渣袋11,并且悬垂落入到锭模内。为了固定这个保护渣袋11,盖板10居中具有从盖板表面一端贯穿至另一端的开槽12。
现在使金属熔体,尤指钢水,通过浇铸通道6从下方灌注到锭模7内,并且面液位向上升起(图3)。金属熔池8,尤指钢水熔池,通常具有大约1550℃的温度。保护渣袋11因为钢水的高温将在短时间内燃烧殆尽,从而使保护渣均匀分布在金属熔池表面8a上,并形成一层表面保护渣层13。另外,保护渣分布在锭模7和金属熔池8之间,还起到分离剂和润滑剂的作用。
金属熔池8在启动浇铸期间液位将上升至盖板10,形成正在固化的含有上部铸锭头部15在内的铸锭14(图4)。盖板10使铸锭头部15与大气环境隔离,从而确保铸锭头部15缓慢冷却。
根据本发明带来的另一个优点,模压衬垫1可作为浇铸罩或隔离罩17的隔离板16,以便用于使铸锭头部15与锭模7,尤指锭模头部9隔离。环形的隔离罩17由多个彼此连接、沿锭模7的圆周方向彼此相邻布置的隔离板16所组成。它形成铸锭头部的内衬。因此,隔离罩17是从内侧紧贴在铸锭壁18上的。在上部的铸锭端7b处,它也可以探出高过铸锭7(未给出图示)。这种情况下,需要特别配合松散填料,用于隔离金属熔池8表面8a。在浇铸过程结束时,吸走这种松散填料。
隔离罩17也可采用一体式的样式,如此,模压衬垫1也可被当作隔离罩17。
模压衬垫1的优点,其可当作盖板,用来为其他的上方为开放式的冶金炉内的裸露金属熔池表面8a提供遮盖和隔离。特别是模压衬垫1可被当作浇铸分配器20,尤指连铸分配器(中间包)的盖板(图5和6)。
在浇铸前,浇铸分配器20最好用多个盖板19来遮盖(图5)。浇铸期间,金属熔池8液位上升至盖板19。为金属熔池表面8a形成一层起到遮盖作用、连贯和隔离的遮盖层。
另外,模压衬垫1具有的优点,使其也可当作盖板,用来为铸桶内的或金属液导槽内的裸露金属熔池表面8a提供遮盖和隔离。
模压衬垫1还可直接放置在金属熔池表面8a从而漂浮在其表面。
另外,模压衬垫1还可被用作多层墙结构内的或热处理炉内的阻热隔离用的耐火熔衬,或者作为防腐衬里(比如抗碱性腐蚀),或者作为消防防火内衬,或者作为热气流的过滤材料。
根据本发明所述的模压衬垫1无论在低温下和高温下的导热性均非常低,因此它具有非常出色的阻热特性。在上升式浇铸锭中用于铸锭头部隔离时可确保铸锭头部具有稳定、良好的质量。良好的阻热性能尤其来自于生物性硅酸所具有的非常良好的阻热特性及非常高的、约1650℃的熔点。
更进一步地,模压衬垫1不含有害物质,这里涉及的谷壳灰是纯天然的可回收产品。
如果将盖板10同时也作为保护渣袋11的固定板,并且随后用于铸锭头部15的隔离,可减少额外的工艺流程步骤。如此,可以省略先拆除固定板随后施加松散的谷壳灰的步骤。
另外,扬尘现象也明显减小。将盖板10,19放在锭模7或浇铸分配器20上的作业,也明显要比将松散填料放在金属熔池表面8a的作业更为简单。除此以外,还可以在灌注金属熔体前执行这项作业,这对相关工人来说无疑可以明显减少高温暴露。
在本发明中,骨料可以取代纯生物性硅酸或者在其基础上额外添加取自生物性硅酸制作的骨料,尤指谷壳灰。这种情况下的这些成品颗粒或骨料是生物性硅酸利用已固化的粘结剂粘接在一起、凝结成团的颗粒。不过,最好采用纯生物性硅酸(尤指谷壳灰)制作的骨料3。
同时,制作方面的优点,生物性硅酸(尤指谷壳灰)可在与模压衬垫的其他组分混合前,利用水和/或至少一种粘结剂进行颗粒化处理,并将柔软或具有弹性、尚未固化的颗粒成品混入到剩余组分当中。这里采用的粘结剂最好是模压衬垫所使用的同样的一种或多种粘结剂。在压实或挤压的过程中,具有弹性的成品颗粒将被破坏,以便用这些生物性硅酸制作的骨料形成符合本发明的模压衬垫。这种改进的工艺方法的优点是扬尘现象会降低。
实施示例:
根据本发明,由含有如表6所示的以下成分的组分,利用加负荷振荡的方法,制作的板:
表6
含量[重量百分比] | |
水玻璃(Betol 52T) | 50 |
谷壳灰NERMAT BF-E | 50 |
最终的混合物在持续30秒、50Hz频率及0.8mm振幅下压实。施加在表面上的单位面积重量为0.005N/mm2。板脱模后在150℃下、持续12个小时置于干燥柜中的金属板上干燥和固化。板具有以下尺寸:500×500×300mm3。制得的板具有如表7所示的以下特性:表7
干表观密度ρ<sub>0</sub>(DIN EN 1094-4(09/1995)) | 0.73g/cm<sup>3</sup> |
孔隙率(DIN EN 1094-4(09/1995)) | 70.00% |
常温耐压强度(DIN EN 993-5(12/1998)) | 4.4N/mm<sup>2</sup> |
常温抗折强度(DIN EN 993-6(04/1995)) | 2.4N/mm<sup>2</sup> |
Claims (66)
1.一种未经烧结的耐火模压衬垫(1)的用途,该衬垫包括粘结剂基质(2),该粘结剂基质(2)包括至少一种已固化的、永久性的粘结剂和含有谷壳灰的骨料(3),该骨料(3)被固结在粘结剂基质(2)中,其中,所述模压衬垫(1)的骨料包含谷壳灰,相对于骨料干物质含量的总含量,应占至少50%的重量比,并且其中,所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-6(04/1995)标准,具有1.0-9.0MPa的常温抗折强度,以便在钢铁生产中,对钢水和/或对正在从钢水发生固化的铸锭(14)进行热隔离,
其中:
所述模压衬垫(1),采用以下工艺流程步骤完成制作:
a)制备谷壳灰的骨料(3)和至少有一种永久性的粘结剂的混合物,
b)将混合物灌注到模具内,
c)通过单轴挤压压实混合物,
d)使固态模压衬垫(1)生坯脱模,
e)使模压衬垫(1)固化。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)被用于对上升式浇铸锭中的钢水和/或铸锭(14)进行热隔离。
3.根据权利要求2所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)被用于对所述铸锭(14)的铸锭头部(15)进行热隔离。
4.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)被用于对冶金炉内的钢水,和/或铸锭(14),相对炉和/或大气环境之间保持热隔离。
5.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)是板(1)。
6.根据权利要求5所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)被用作盖板(10),用于对锭模(7)内钢水熔池进行遮盖和热隔离。
7.根据权利要求6所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)被用作盖板(10),用于下降式或上升式浇铸锭方式中。
8.根据权利要求5所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)被用作盖板(19),用于对浇铸分配器(20)内钢水熔池的遮盖和热隔离。
9.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的至少一种永久性粘结剂为无机粘结剂。
10.根据权利要求9所述的用途,其特征在于:所述的无机粘结剂为水玻璃或溶胶-凝胶粘合剂或磷酸盐粘结剂或铝酸盐水泥或波特兰水泥。
11.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)的骨料由谷壳灰构成,相对于骨料干物质含量的总含量,应占至少80%的重量比。
12.根据权利要求11所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)的骨料由谷壳灰构成,相对于骨料干物质含量的总含量,应占至少90%的重量比。
13.根据权利要求11所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)的骨料由谷壳灰构成,相对于骨料干物质含量的总含量,应占100%的重量比。
14.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 51730(09/2007)标准,具有热台显微镜测定的软化点为800-1700℃。
15.根据权利要求14所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 51730(09/2007)标准,具有热台显微镜测定的软化点为1200-1650℃。
16.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述谷壳灰,相对于干物质含量,根据DIN66165-2(04/1987)标准,包含以下颗粒分布情况,其中各单项成分经叠加后达到100%重量比:
。
17.根据权利要求16所述的用途,其特征在于:所述谷壳灰,相对于干物质含量,根据DIN 66165-2(04/1987)标准,包含以下颗粒分布情况,其中各单项成分经叠加后达到100%重量比:
。
18.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,具有0.3-1.5g/cm³的干表观密度ρ0。
19.根据权利要求18所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,具有0.5-1.3g/cm³的干表观密度ρ0。
20.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,具有60-90%的孔隙率。
21.根据权利要求20所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,具有70-80%的孔隙率。
22.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-5(12/1998)标准,具有1.5-20.0MPa的常温耐压强度。
23.根据权利要求22所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-5(12/1998)标准,具有2.5-15.0MPa的常温耐压强度。
24.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-6(04/1995)标准,具有1.5-7.0MPa的常温抗折强度。
25.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-7(04/1995)标准,具有1.5-7.0Mpa的热弯曲强度。
26.根据权利要求25所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-7(04/1995)标准,具有2.0-5.0MPa的热弯曲强度。
27.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-15(07/2005),包含以下热导率:
。
28.根据权利要求27所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-15(07/2005),包含以下热导率:
。
29.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN ISO 12677(02/2013),包含以下化学成分,其中各单项成分(无灼烧损耗)经叠加后达到100%重量比:
。
30.根据权利要求29所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN ISO12677(02/2013),包含以下化学成分,其中各单项成分(无灼烧损耗)经叠加后达到100%重量比:
。
31.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述混合物包含用于永久性粘结剂的溶解剂。
32.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)由混合物制备,该混合物的组分是这样来调整的:保持振荡30秒,使混合物的延展尺寸,根据DIN EN ISO 1927-4(03/2013)标准为200-500mm。
33.根据权利要求32所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)由混合物制备,该混合物的组分是这样来调整的:保持振荡30秒,使混合物的延展尺寸,根据DIN EN ISO 1927-4(03/2013)标准为250-350mm。
34.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)由混合物制备,该混合物相对于总干性物质含量含有以下成分,其中各单项成分经叠加后达到100%重量比:
。
35.根据权利要求34所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)由混合物制备,该混合物相对于总干性物质含量含有以下成分,其中各单项成分经叠加后达到100%重量比:
。
36.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)的制备方法是,在与混合物剩余成分进行混合前,用谷壳灰的骨料(3)与水和/或至少一种粘结剂凝聚成弹性状态的粗糙颗粒,将这些颗粒与混合物剩余成分进行混合。
37.一种未经烧结的耐火模压衬垫(1)的用途,该耐火模压衬垫(1)包含粘结剂基质(2),该粘结剂基质(2)含有至少一种已固化粘结的永久性粘结剂和包含谷壳灰的骨料(3),该骨料(3)被固结在粘结剂基质(2)中,其中,所述模压衬垫(1)的骨料包含谷壳灰,相对于骨料干物质含量的总含量,应占至少50%的重量比,并且其中,所述模压衬垫(1)根据DIN EN993-6(04/1995)标准,具有1.0-9.0MPa的常温抗折强度,用于耐火衬垫的热隔离,或者作为消防用防火内衬,或作为热气流过滤材料,
其中:
所述模压衬垫(1),采用以下工艺流程步骤完成制作:
a)制备谷壳灰的骨料(3)和至少有一种永久性的粘结剂的混合物,
b)将混合物灌注到模具内,
c)通过单轴挤压压实混合物,
d)使固态模压衬垫(1)生坯脱模,
e)使模压衬垫(1)固化。
38.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)用于多层墙体上或热处理炉内的耐火熔衬的热隔离。
39.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)的骨料由谷壳灰构成,相对于骨料干物质含量的总含量,应占至少80%的重量比。
40.根据权利要求39所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)的骨料由谷壳灰构成,相对于骨料干物质含量的总含量,应占至少90%的重量比。
41.根据权利要求39所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)的骨料由谷壳灰构成,相对于骨料干物质含量的总含量,应占100%的重量比。
42.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述谷壳灰,相对于干物质含量,根据DIN 66165-2(04/1987)标准,包含以下颗粒分布情况,其中各单项成分经叠加后达到100%重量比:
。
43.根据权利要求42所述的用途,其特征在于:所述谷壳灰,相对于干物质含量,根据DIN 66165-2(04/1987)标准,包含以下颗粒分布情况,其中各单项成分经叠加后达到100%重量比:
。
44.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,具有0.3-1.5g/cm³的干表观密度ρ0。
45.根据权利要求44所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,具有0.5-1.3g/cm³的干表观密度ρ0。
46.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,具有60-90%的孔隙率。
47.根据权利要求46所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 1094-4(09/1995)标准,具有70-80%的孔隙率。
48.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-5(12/1998)标准,具有1.5-20.0MPa的常温耐压强度。
49.根据权利要求48所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-5(12/1998)标准,具有2.5-15.0MPa的常温耐压强度。
50.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-6(04/1995)标准,具有1.5-7.0MPa的常温抗折强度。
51.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-7(04/1995)标准,具有1.5-7.0MPa的热弯曲强度。
52.根据权利要求51所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-7(04/1995)标准,具有2.0-5.0MPa的热弯曲强度。
53.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-15(07/2005),包含以下热导率:
。
54.根据权利要求53所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 993-15(07/2005),包含以下热导率:
。
55.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN ISO12677(02/2013),包含以下化学成分,其中各单项成分(无灼烧损耗)经叠加后达到100%重量比:
。
56.根据权利要求55所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN ISO12677(02/2013),包含以下化学成分,其中各单项成分(无灼烧损耗)经叠加后达到100%重量比:
。
57.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述混合物包括用于永久性粘结剂的溶解剂。
58.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)由混合物制备,该混合物的组分是这样来调整的:保持振荡30秒,使混合物的延展尺寸,根据DIN EN ISO 1927-4(03/2013)标准为200-500mm。
59.根据权利要求58所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)由混合物制备,该混合物的组分是这样来调整的:保持振荡30秒,使混合物的延展尺寸,根据DIN EN ISO 1927-4(03/2013)标准为250-350mm。
60.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)由混合物制备,该混合物相对于总干性物质含量含有以下成分,其中各单项成分经叠加后达到100%重量比:
。
61.根据权利要求60所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)由混合物制备,该混合物相对于总干性物质含量含有以下成分,其中各单项成分经叠加后达到100%重量比:
。
62.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述的模压衬垫(1)的制备方法是,在与混合物剩余成分进行混合前,用谷壳灰的骨料(3)与水和/或至少一种粘结剂凝聚成弹性状态的粗糙颗粒,将这些颗粒与混合物剩余成分进行混合。
63.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述的至少一种永久性粘结剂为无机粘结剂。
64.根据权利要求63所述的用途,其特征在于:无机粘合剂为水玻璃或溶胶凝胶粘合剂或磷酸盐粘结剂或铝酸盐水泥或波特兰水泥。
65.根据权利要求37所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 51730(09/2007)标准,具有热台显微镜测定的软化点为800-1700℃。
66.根据权利要求65所述的用途,其特征在于:所述模压衬垫(1)根据DIN EN 51730(09/2007)标准,具有热台显微镜测定的软化点为1200-1650℃。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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