CN111362676A - 一种高耐磨快干耐火浇注料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐磨快干耐火浇注料及其制备方法，包括重量份数的如下组分：50‑75份的粗骨料、15‑25份的细骨料、3‑10份的微粉、0.4‑5份的外加剂和5‑15份的结合剂，其中，所述的粗骨料为均化矾土、亚白刚玉、铬刚玉料、莫来石瓷棒料中的一种或多种的混合。本发明高耐磨快干耐火浇注料耐磨性能好、抗侵蚀性强，用于制作衬里时，不仅与原衬里结合性能好，而且烘炉时间短、升温速度快；本发明浇注料中、高温条件下强度好，体积稳定。

Description

一种高耐磨快干耐火浇注料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工设备中衬里用材料领域，特别是涉及一种高耐磨快干耐火浇注料及其制备方法。
背景技术
石油化工和煤化工的流态化反应再生装置，其参与反应的条件较为苛刻。现有的衬里以磷酸盐、铝酸钙水泥、硅微粉等为结合剂，以电熔白刚玉、高铝矾土、烧结莫来石为主要原料生产而成，现有的衬里在施工后养护及烘炉的时间至少要5天～7天，且中温强度较低、使用寿命较短，难以承受高温高速含尘气流的长期冲刷，衬里每年都要检修，严重地影响着装置的利用率。
发明内容
为了解决现有的衬里施工后养护及烘炉时间长、使用寿命短的问题，本发明的目的是提供一种高耐磨快干耐火浇注料，此外，本发明还将提供该高耐磨快干耐火浇注料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种高耐磨快干耐火浇注料，包括重量份数的如下组分：50-75份的粗骨料、15-25份的细骨料、3-10份的微粉、0.4-5份的外加剂和5-15份的结合剂，其中，所述的粗骨料为均化矾土、亚白刚玉、铬刚玉料、莫来石瓷棒料中的一种或多种的混合。
以均化矾土、亚白刚玉、铬刚玉料、莫来石瓷棒料中的一种或多种的混合作为粗骨料，不但使得浇注料的耐磨性得到提高，而且原料成本大幅降低。
其中，所述粗骨料的粒径为1-5mm，细骨料的粒径为0.004-1mm，微粉的粒径为1-3μm。
粗骨料、细骨料和微粉采用上述的粒径分布，使得细骨料充填于粗骨料之间的空隙中，微粉充填于粗骨料和细骨料的更小空隙中，粗骨料、细骨料和微粉形成“密集堆积”的结构形式。添加结合剂，结合剂在常温下发生水合、凝聚反应，结合剂3小时后初凝，12小时后固化。在25-110℃的温度下，结合剂脱水浓缩，并与粗骨料、细骨料和微粉产生化学结合，粗骨料、细骨料、微粉、结合剂的相互协同作用极大地增强了浇注料的耐磨性和耐蚀性。
在中温热处理时，粗骨料、细骨料和微粉形成陶瓷结合，提高了浇注料在中温炉烧后的强度、韧性及耐磨性。
所述的陶瓷结合，耐火原料或耐火原料与加入的烧结助剂在高温下形成的液相而产生结合。
其中，所述的亚白刚玉为电熔亚白刚玉。
电熔亚白刚玉，是在还原气氛和控制条件下，电熔特级铝矾土制得。电熔过程中，加入了还原剂、沉降剂、脱碳剂，以除去过量的TiO2和C。电熔亚白刚玉中刚玉相达98％，晶粒尺寸为1～15um、显气孔率小于4％，体积密度≥3.8g/cm3，耐火度大于1850℃。电熔亚白刚玉中的主要杂质矿物为六铝酸钙、金红石、钛酸铝及其固熔体。
铬刚玉料的组成为：90wt％～94.5wt％的Al2O3、3wt％～8wt％的Cr2O3、总杂质含量≤2.5wt％。铬刚玉料的制备方法：将粒度≤20mm铝铬渣、粒度≤1mm的氧化铝、粒度≤20mm石油焦和氟化铝混合均匀，将沥青加热喷淋到混合料中，压制成球料，烘干，加入到电弧炉中，2000℃下熔炼，深加工得到铬刚玉料。铬刚玉料莫氏硬度为9级，耐磨、化学稳定性好。
莫来石瓷棒料是由废陶瓷棍棒粉碎而成，主晶相为莫来石，次晶相为刚玉。陶瓷棍棒作为辊道窑的关键部件，在高温烧结过程中起着支撑和传送煅烧陶瓷产品的作用。陶瓷棍棒为生产过程中的废品或加工后的余料，我国每年的废陶瓷棍棒达几百吨。利用陶瓷棍棒，不但环保，而且变废为宝。莫来石瓷棒料的熔融温度为1910℃，最高使用温度为1700℃，体积密度(g/cm3)≥2.65，线膨胀系数(20～1000℃)为5.3×10-6，柱状或针状莫来石晶体，热震稳定性好。莫来石瓷棒料中Al2O3的质量含量大于70％，Fe2O3的质量含量小于0.3％、吸水率小于1.4％、体积密度大于2.7g/cm3。
优选的是，所述的均化矾土为致密均化铝矾土。
致密均化铝矾土，是将矾土矿石经过破碎、细磨、加水混匀、挤压成球或成块、高温煅烧而成。X-衍射分析显示致密均化铝矾土由约68％的刚玉和约32％的莫来石组成。莫来石是针状或柱状的结晶,而刚玉一般为棒状的结晶体。
破碎，使得天然矾土矿石中原本较为集中的杂质分散开来，从而弱化了杂质的危害；细磨，降低了粉体烧结时的活化能，促进了刚玉和莫来石晶相的结晶长大,使矾土中的刚玉相和针状的莫来石晶相直接接触,相互穿插,赋予了均化铝矾土优异的高温强度。
致密均化铝矾土的成分稳定、结构均匀、致密度高、性能稳定、体积密度达到3.31g/cm3。致密均化铝矾土的吸水率非常低,仅为0.5％,而正常的普通铝矾土的吸水率一般为2％～5％。
优选的是，所述的细骨料为刚玉粉、碳化硅粉、高铝细粉中的一种或多种的混合，所述的微粉为α氧化铝微粉、莫来石微粉、硅微粉的一种或多种的混合。
刚玉粉是以煅烧氧化铝为原料，经高温电熔或烧结、破碎、磨细而成，具有体积密度大、气孔率低、高温下有极好的抗热震性、晶粒强度高等特点。刚玉粉中Al2O3含量大于99％，Fe2O3含量小于0.15％、体积密度大于3.9g/cm3。
碳化硅粉是以石油胶与石英经电阴炉高温冶炼后粉碎而成，碳化硅具有耐高温、耐磨、抗冲刷、耐腐蚀和质量轻的特点。SiC属六方晶系，热膨胀系数不大，在25-1400℃平均热膨胀系数为4.5×10-6/℃。碳化硅具有很高的热导率，500℃时为64.4W/m·K。
优选的是，所述的结合剂为磷酸铝铬、磷酸铝、硅溶胶、纯铝酸钙水泥、ρ-活性氧化铝中的一种或多种的混合。
磷酸铝铬，是在磷酸铝中加入铬酸酐和还原剂后反应而成，由于铬的加入，获得的磷酸铝铬不容易开裂、剥落，韧性得到增强。
受热600℃时，ρ-活性氧化铝与磷酸铝铬形成AlPO4，900℃时硅微粉开始形成莫来石相、与纯铝酸钙水泥中的钙生成六铝酸钙，形成新晶相，新晶相的形成是一个体积膨胀的过程。因此采用中温烧结性良好的ρ-活性氧化铝微粉代替普通氧化铝微粉，与磷酸铝铬、纯铝酸钙水泥、磷酸铝铬复配，相对于单独加入各组分使得施工后的衬里显气孔率更小，致密性更好。
其中，所述的外加剂为ZNO型中温烧结剂、金属铝粉、无机磷酸盐高效减水剂、钢纤维、有机纤维中的一种或多种的混合。
其中，所述的有机纤维为PVA聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维。
金属铝粉在650℃时可流动，加快了原子迁移速率，使得以浇注料制作的衬里致密度高，强度和耐磨性也随之增强。
金属铝粉、ZnO型中温烧结剂在650-1100℃下与浇注料中的骨料、微粉等产生多晶复合相，降低了显气孔率。
其中，所述的钢纤维为Cr19Ni10钢纤维，Cr19Ni10钢纤维为以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比为40～80的纤维。Cr19Ni10钢纤维耐热性好，经过较长时间的高温环境仍能保持原有的物理机械性能。
金属，拉伸断裂应变小，而采用钢纤维可以起到增韧补强、提高断裂韧度的作用。
有机纤维为聚合物经化学处理而制成的纤维，常用的有机纤维为聚丙烯纤维或PVA聚乙烯醇纤维。当烘炉温度达到50-100℃，有机纤维迅速分解、挥发，形成纳米级的毛细孔，浇注料中的游离水、结构水能快速从纤维的毛细孔中排出，防止浇注料爆裂、脱落。
有机纤维的加入，使得浇注料中的水分能快速地排出，在用于衬里时，施工后的烘炉时间由原来的6天缩短到3天，提高了衬里的检修效率，节约了施工成本。
本发明的第二方面，提供上述高耐磨快干耐火浇注料的制备方法，包括如下步骤：
S1，称取重量份数的如下组分：50-75份的粗骨料、15-35份的细骨料、3-10份的微粉和5-15份的结合剂，其中，所述粗骨料为均化矾土、亚白刚玉、铬刚玉料、莫来石瓷棒料中的一种或多种的混合；
S2，将S1中的粗骨料、细骨料、微粉加入搅拌机中，混合均匀，形成料基；
S3，向S2中的料基中加入结合剂，混合均匀，得到高耐磨耐火材料。
其中，所述S3步骤中还加入了0.5-4份的外加剂，所述的外加剂为ZNO型中温烧结剂、金属铝粉、无机磷酸盐高效减水剂、钢纤维、有机纤维中的一种或多种的混合。
本发明的第三方面，提供上述高耐磨快干耐火浇注料用于制作衬里的用途。
本发明的高耐磨快干耐火浇注料可以用于修补炉膛磨损部位，并与炉壁原有的耐火材料形成高强度结合。结合面不脱落，耐磨性好，热震稳定性好，可长时间保护炉壁，减少磨损，从而实现装置的长效运行。
与现有技术相比，本发明实现的有益效果：本发明高耐磨快干耐火浇注料耐磨性能好、抗侵蚀性强，用于制作衬里时，不仅与原衬里结合性能好，烘炉升温速度快，烘炉低、中、高温条件下强度好，高温下体积稳定。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
高耐磨快干耐火浇注料，各组分的质量百分含量如下：粗骨料50％、细骨料25％、微粉8％、结合剂12％、外加剂5％，其中粗骨料为均化矾土和莫来石瓷棒料混合而成，细骨料为电熔白刚玉粉，微粉为925U硅微粉(购自埃肯国际贸易(上海)有限公司)，结合剂为磷酸铝铬和纯铝酸钙水泥混合而成，外加剂为ZnO型中温烧结剂、无机磷酸盐高效减水剂、聚丙烯有机纤维混合而成，将制得的浇注料型号定为GNL-2.5A。
实施例2
高耐磨快干耐火浇注料，各组分的质量百分含量如下：粗骨料59％、细骨料22％、微粉3％、结合剂15％、外加剂1％，其中粗骨料为均化矾土和亚白刚玉混合而成，细骨料为电熔白刚玉粉和高铝细粉混合而成，微粉为α氧化铝微粉和925U硅微粉混合而成，结合剂为磷酸铝铬和纯铝酸钙水泥混合而成，外加剂为ZnO型中温烧结剂、钢纤维、PVA聚乙烯醇纤维混合而成，将制得的浇注料型号定为GNL-2.5B。
实施例3
高耐磨快干耐火浇注料，各组分的质量百分含量如下：粗骨料70％、细骨料15％、微粉3.5％、结合剂6.5％、外加剂5％，其中粗骨料为亚白刚玉和铬刚玉料混合而成，细骨料为电熔白刚玉粉和碳化硅粉混合而成，微粉为925U硅微粉和莫来石微粉混合而成，结合剂为磷酸铝铬、纯铝酸钙水泥和ρ-活性氧化铝混合而成，外加剂为ZnO型中温烧结剂、无机磷酸盐高效减水剂、聚丙烯有机纤维混合而成，将制得的浇注料型号定为GNL-3.1A。
实施例4
高耐磨快干耐火浇注料，各组分的质量百分含量如下：粗骨料59％、细骨料15％、微粉10％、结合剂13％、外加剂3％，其中粗骨料为亚白刚玉和莫来石瓷棒料混合而成，细骨料为电熔白刚玉粉、碳化硅粉和高铝细粉混合而成，微粉为α氧化铝微粉和莫来石微粉混合而成，结合剂为磷酸铝铬、硅溶胶和纯铝酸钙水泥混合而成，外加剂为ZnO型中温烧结剂、金属铝粉、无机磷酸盐高效减水剂、钢纤维、聚丙烯有机纤维混合而成，将制得的浇注料型号定为GNL-3.1B。
实施例5
高耐磨快干耐火浇注料，各组分的质量百分含量如下：粗骨料75％、细骨料15％、微粉4.6％、结合剂5％、外加剂0.4％，其中粗骨料为均化矾土、亚白刚玉和铬刚玉料混合而成，细骨料为电熔白刚玉粉和碳化硅粉混合而成，微粉为925U硅微粉、α氧化铝微粉、莫来石微粉混合而成，结合剂为磷酸铝铬和纯铝酸钙水泥混合而成，外加剂为ZnO型中温烧结剂、无机磷酸盐高效减水剂、聚丙烯有机纤维混合而成，将制得的浇注料型号定为GNL-3.1C。
以实施例1、实施例3制得的高耐磨快干耐火浇注料与市面上的浇注料LA级、LB级性能进行比较，结果如表1
表1
Figure BDA0001920655590000051
Figure BDA0001920655590000061
如表1所述，实施例1、实施例3制备的浇注料GNL-2.5A、GNL-3.1A，分别与市面上的LB级、LA级属于相同体积密度的浇注料，GNL-2.5A、GNL-3.1A相对于LB级、LA级在110℃×16h及815℃×3h的耐压强度及抗折强度均有显著的提高。
浇注料的耐磨性，只有在体积密度相同的情况下才有可比性，耐磨性数值越小，说明磨损量小，则耐磨性好。
如表1，GNL-2.5A与LB级耐磨衬里的体积密度均为2500kg/m3，GNL-2.5A的常温耐磨性为8cm3，，LB级耐磨衬里的常温耐磨性为12cm3，，GNL-2.5A相对于LB级耐磨衬里，耐磨性提高了50％；GNL-3.1A与LA级耐磨衬里的体积密度均为3100kg/m3，GNL-3.1A的常温耐磨性为4.2cm3，，LB级耐磨衬里的常温耐磨性为6.0cm3，，GNL-3.1A相对于LB级耐磨衬里，耐磨性提高了30％。
耐磨快干耐火浇注料的施工方法为：
1)将粗骨料、细骨料、微粉加入搅拌机中，混合均匀，形成料基；
2)料基中加入结合剂和外加剂，混合均匀，得到高耐磨快干耐火浇注料；
3)将高耐磨快干耐火浇注料通过捣打、支模浇注或手工涂抹到待施工的部位；
4)施工结束后，在环境温度5-35℃养护12-24小时；
5)养护后烘炉。
烘炉时，升温速度随衬里厚度递增。当衬里厚度不超过50mm时，以每小时8℃～12℃的速度升温，升至110℃，恒温6小时；继续升温，以每小时15℃～20℃的速度升温至110℃～320℃，恒温6小时，总的烘炉时间不超过40小时。当衬里厚度为51mm～200mm时，以每小时6℃～10℃的速度升温，升至110℃，恒温8小时；继续升温，以每小时10℃～15℃的速度升温至110℃～320℃，恒温9小时，总的烘炉时间不超过50小时。
可按工艺要求的升温速度升至使用温度。这样就省去了以往大约一半的烘炉时间，大大缩短了检修时间，使检修施工更加快捷，有效。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种高耐磨快干耐火浇注料，其特征在于，包括重量份数的如下组分：50-75份的粗骨料、15-25份的细骨料、3-10份的微粉、0.4-5份的外加剂和5-15份的结合剂，其中，所述的粗骨料为均化矾土、亚白刚玉、铬刚玉料、莫来石瓷棒料中的一种或多种的混合。
2.如权利要求1所述的高耐磨快干耐火浇注料，其特征在于，所述粗骨料的粒径为1-5mm，细骨料的粒径为0.004-1mm，微粉的粒径为1-3μm。
3.如权利要求1所述的高耐磨快干耐火浇注料，其特征在于，所述的均化矾土为致密均化铝矾土。
4.如权利要求1所述的高耐磨快干耐火浇注料，其特征在于，所述的细骨料为刚玉粉、碳化硅粉、高铝细粉中的一种或多种的混合，所述的微粉为α氧化铝微粉、莫来石微粉、硅微粉的一种或多种的混合。
5.如权利要求1所述的高耐磨快干耐火浇注料，其特征在于，所述的结合剂为磷酸铝铬、磷酸铝、硅溶胶、纯铝酸钙水泥、ρ-活性氧化铝中的一种或多种的混合。
6.如权利要求1所述的高耐磨快干耐火浇注料，其特征在于，所述的外加剂为ZnO型中温烧结剂、金属铝粉、无机磷酸盐高效减水剂、钢纤维、有机纤维中的一种或多种的混合。
7.如权利要求6所述的高耐磨快干耐火浇注料，其特征在于，所述的有机纤维为PVA聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维。
8.一种权利要求1-7任一项所述高耐磨快干耐火浇注料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，称取重量份数的如下组分：50-75份的粗骨料、15-35份的细骨料、3-10份的微粉、0.4-5份的外加剂和5-15份的结合剂，其中，所述粗骨料为均化矾土、亚白刚玉、铬刚玉料、莫来石瓷棒料中的一种或多种的混合；
S2，将S1中的粗骨料、细骨料、微粉加入搅拌机中，混合均匀，形成料基；
S3，向S2中的料基中加入结合剂和外加剂，混合均匀，得到高耐磨快干耐火浇注料。
9.如权利要求8所述高耐磨快干耐火浇注料的制备方法，其特征在于，所述的外加剂为ZNO型中温烧结剂、金属铝、无机磷酸盐高效减水剂、钢纤维、有机纤维中的一种或多种的混合。
10.权利要求1-7任一项所述的高耐磨快干耐火浇注料用于制作衬里的用途。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111747735A (zh) * 2020-07-09 2020-10-09 郑州市科源耐火材料有限公司 一种节能环保型炼锌挥发窑用耐火浇注料、耐火砖及其制备方法
CN111807851A (zh) * 2020-07-31 2020-10-23 北京金隅通达耐火技术有限公司 一种废陶瓷辊棒和废棚板制备的复合浇注料
CN112608139A (zh) * 2020-12-31 2021-04-06 长兴兴鹰新型耐火建材有限公司 一种水泥窑用高强度浇注料及其制备方法
CN113511903A (zh) * 2021-04-20 2021-10-19 苏州诺瑞达新材料科技有限公司 一种含有塞克z的快速烘烤浇注料及其在铝行业中的应用
CN113773058A (zh) * 2021-08-31 2021-12-10 浙江锦诚新材料股份有限公司 一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料及预制件的制备方法
CN113980497A (zh) * 2021-11-23 2022-01-28 萍乡市博奥陶瓷有限公司 一种常温固化用于设备防腐耐磨的ba耐磨材料
CN114656264A (zh) * 2022-02-10 2022-06-24 安徽宁火新材料有限公司 一种盐浴淬火炉用高强度浇注料
CN115200372A (zh) * 2022-06-17 2022-10-18 白银有色集团股份有限公司 一种提升回转式阳极炉二次燃烧室使用寿命的砌筑方法
CN117285363A (zh) * 2023-08-04 2023-12-26 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种防爆耐高温浇注料
CN117586031A (zh) * 2023-12-04 2024-02-23 宜兴瑞泰耐火材料工程有限公司 一种cfb耐磨防裂自流浇注料及其制备工艺
CN117700206A (zh) * 2023-12-12 2024-03-15 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 一种环保型铁沟捣打料及其制备方法和施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1931783A (zh) * 2006-10-12 2007-03-21 洛阳鹏飞耐火材料有限公司 热态浇注高温耐磨陶瓷浇注料
CN101423401A (zh) * 2008-12-01 2009-05-06 瑞泰科技股份有限公司 复合结合刚玉质耐火材料
CN102491771A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种复合耐火浇注料
CN102491768A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种复合结合耐磨耐火浇注料
CN102491770A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种耐磨耐火浇注料
CN105481394A (zh) * 2014-09-19 2016-04-13 青岛百键城环保科技有限公司 一种低成本耐磨耐火浇注料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1931783A (zh) * 2006-10-12 2007-03-21 洛阳鹏飞耐火材料有限公司 热态浇注高温耐磨陶瓷浇注料
CN101423401A (zh) * 2008-12-01 2009-05-06 瑞泰科技股份有限公司 复合结合刚玉质耐火材料
CN102491771A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种复合耐火浇注料
CN102491768A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种复合结合耐磨耐火浇注料
CN102491770A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种耐磨耐火浇注料
CN105481394A (zh) * 2014-09-19 2016-04-13 青岛百键城环保科技有限公司 一种低成本耐磨耐火浇注料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘斌: ""加入物对Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111747735A (zh) * 2020-07-09 2020-10-09 郑州市科源耐火材料有限公司 一种节能环保型炼锌挥发窑用耐火浇注料、耐火砖及其制备方法
CN111807851A (zh) * 2020-07-31 2020-10-23 北京金隅通达耐火技术有限公司 一种废陶瓷辊棒和废棚板制备的复合浇注料
CN112608139A (zh) * 2020-12-31 2021-04-06 长兴兴鹰新型耐火建材有限公司 一种水泥窑用高强度浇注料及其制备方法
CN113511903A (zh) * 2021-04-20 2021-10-19 苏州诺瑞达新材料科技有限公司 一种含有塞克z的快速烘烤浇注料及其在铝行业中的应用
CN113773058B (zh) * 2021-08-31 2022-10-04 浙江锦诚新材料股份有限公司 一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料及预制件的制备方法
CN113773058A (zh) * 2021-08-31 2021-12-10 浙江锦诚新材料股份有限公司 一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料及预制件的制备方法
CN113980497A (zh) * 2021-11-23 2022-01-28 萍乡市博奥陶瓷有限公司 一种常温固化用于设备防腐耐磨的ba耐磨材料
CN114656264A (zh) * 2022-02-10 2022-06-24 安徽宁火新材料有限公司 一种盐浴淬火炉用高强度浇注料
CN115200372A (zh) * 2022-06-17 2022-10-18 白银有色集团股份有限公司 一种提升回转式阳极炉二次燃烧室使用寿命的砌筑方法
CN115200372B (zh) * 2022-06-17 2025-09-16 白银有色集团股份有限公司 一种提升回转式阳极炉二次燃烧室使用寿命的砌筑方法
CN117285363A (zh) * 2023-08-04 2023-12-26 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种防爆耐高温浇注料
CN117586031A (zh) * 2023-12-04 2024-02-23 宜兴瑞泰耐火材料工程有限公司 一种cfb耐磨防裂自流浇注料及其制备工艺
CN117700206A (zh) * 2023-12-12 2024-03-15 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 一种环保型铁沟捣打料及其制备方法和施工方法

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