CN113636830A - 一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，包括以下重量份的原料：粒径为3‑5mm的回收刚玉浇注料25‑30份、粒径为1‑3mm的回收刚玉浇注料15‑20份、粒径为0.5‑1mm的电熔刚玉10‑12份、粒径为0.2‑0.5mm的电熔刚玉3‑5份、粒径为0‑0.2mm的电熔刚玉8‑10份、多峰微粉15‑20份、水泥3‑5份、高效减水剂0.1‑0.2份和水3‑5份；制备方法：(1)称取各原料；(2)将除水以外的原料混合均匀；(3)加水，混合均匀，即得。本发明利用回收废旧浇注料颗粒，通过严格的粒度配比，加入高效减水剂和合适的微粉配置，达到浇注料自流，不需要振动而致密。

Description

一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，更具体的说是涉及一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料及其制备方法。
背景技术
自流浇注料，是一种无需振动即可流动和脱气的可浇注耐火材料。其特点是在不降低或不显著降低浇注料性能的条件下，适当加水，无需振动就可浇注成各种形状的施工体。因其施工方便、噪音小、环保节能而广泛应用，尤其适合薄壁或形状复杂无法振动成型的部位使用。
刚玉浇注料是指以刚玉为骨料和粉料外加一些结合剂所制备的耐火浇注料，具有比高铝耐火浇注料和莫来石耐火浇注料更高的机械强度和抗磨蚀等性能，但抗热震性能稍差些，主要用做锅炉、高炉热风炉、加热炉、陶瓷窑炉等各种窑炉的内衬材料。
目前，太钢每年有大量的刚玉浇注料因拆炉被废弃掉，将废料重新利用到自流浇注料中，可降低RH吸嘴自流料的原料成本。
因此，如何利用回收刚玉浇注料制备自流浇注料是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料及其制备方法，利用回收废旧浇注料颗粒，通过严格的粒度配比，加入高效减水剂和合适的微粉配置，达到浇注料自流，不需要振动而致密。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，其特征在于，包括以下重量份的原料：粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料25-30份、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料15-20份、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉10-12份、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉3-5份、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉8-10份、多峰微粉15-20份、水泥3-5份、高效减水剂0.1-0.2份和水3-5份；
优选为：粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料28份、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料18份、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉11份、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉4份、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉9份、多峰微粉18份、水泥4份、高效减水剂0.2份和水4份。
本发明的有益效果在于：
回收刚玉浇注料因其颗粒表面附着其它粉料，再次作为自流浇注料的原料可降低流动性。本发明通过严格多级配料，加入多峰微粉、水泥和高效减水剂，使得自流浇注料在低水分情况下具有良好的流动性和致密性。
进一步，上述多峰微粉的粒径为10-100μm。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明所选多峰微粉由于粒度小，可有效填充孔隙，能降低加水量和促进烧结，提高产品致密度。
进一步，上述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥中的至少一种。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明所选水泥能够达到低水泥浇注料的水平，并提高其高温性能。
进一步，上述高效减水剂为聚乙二醇、聚羧酸盐系减水剂和分散氧化铝中的至少一种。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明所选减水剂是一种阴离子型表面活性剂，它能吸附于颗粒表面使颗粒带电，通过使颗粒因带电被分散而释放颗粒间多余的水分，从而达到减少自流浇注料加水量的目的，以减少浇注料气孔率，增加致密度。
一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述自流浇注料的重量份数称取各原料；
(2)将粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉、多峰微粉、水泥和高效减水剂混合均匀，得到混合原料；
(3)将水加入混合原料中，混合均匀，即得所述含有回收刚玉浇注料的自流浇注料。
进一步，上述步骤(2)中，混合的搅拌速度为100-200r/min，时间为10-20min。
进一步，上述步骤(3)中，混合的搅拌速度为60-100r/min，时间为20-40min。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明含有回收刚玉浇注料的自流浇注料具有良好的流动性、抗折强度和耐压强度，较大的体积密度，以及较低的线变化率，保证了浇注料在浇注时不需振动器就可以进行浇注，减少了浇注时产生的缝隙，提高了浇注体的使用寿命，不受施工环境的影响，在狭小的空间内也可以进行浇注，实用性能好，降低了作业人员的工作强度，可靠性能好。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中，回收刚玉浇注料的吸水率为2.08％，体积密度为3.32g/cm3，气孔为6.91％，Al2O3含量为89.7％、CaO含量为2.47％，MgO含量为2.2％。
实施例1
含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，包括以下重量的原料：粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料25kg、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料15kg、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉10kg、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉3kg、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉8kg、粒径为10-100μm的多峰微粉20kg、普通硅酸盐水泥5kg、聚羧酸盐系减水剂0.2kg和水5kg。
上述含有回收刚玉浇注料的自流浇注料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述自流浇注料的重量称取各原料；
(2)将粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉、粒径为10-100μm的多峰微粉、普通硅酸盐水泥和聚羧酸盐系减水剂加入搅拌机中，以100r/min的搅拌速度混合20min，得到混合原料；
(3)将水加入混合原料中，以60r/min的搅拌速度混合40min，即得含有回收刚玉浇注料的自流浇注料。
实施例2
含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，包括以下重量的原料：粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料28kg、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料18kg、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉11kg、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉4kg、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉9kg、粒径为10-100μm的多峰微粉18kg、矿渣硅酸盐水泥4kg、聚乙二醇0.2kg和水4kg。
上述含有回收刚玉浇注料的自流浇注料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述自流浇注料的重量称取各原料；
(2)将粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉、粒径为10-100μm的多峰微粉、矿渣硅酸盐水泥和聚乙二醇加入搅拌机中，以150r/min的搅拌速度混合15min，得到混合原料；
(3)将水加入混合原料中，以80r/min的搅拌速度混合30min，即得含有回收刚玉浇注料的自流浇注料。
实施例3
含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，包括以下重量的原料：粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料30kg、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料20kg、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉12kg、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉5kg、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉10kg、粒径为10-100μm的多峰微粉15kg、粉煤灰硅酸盐水泥3kg、分散氧化铝0.1kg和水3kg。
上述含有回收刚玉浇注料的自流浇注料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述自流浇注料的重量称取各原料；
(2)将粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉、粒径为10-100μm的多峰微粉、粉煤灰硅酸盐水泥和分散氧化铝加入搅拌机中，以200r/min的搅拌速度混合10min，得到混合原料；
(3)将水加入混合原料中，以100r/min的搅拌速度混合20min，即得含有回收刚玉浇注料的自流浇注料。
对比例
与实施例2的区别仅在于，将回收刚玉浇注料替换为刚玉。
性能测试
各取实施例1-3和对比例制得的自流浇注料，分别测定其抗折强度(110℃×24h、1000℃×3h、1500℃×3h)、耐压强度(110℃×24h、1000℃×3h、1500℃×3h)、体积密度(110℃×24h、1500℃×3h)和线变化率(1500℃×3h)。
测定结果如表1所示。
表1实施例1-3和对比例自流浇注料性能测试结果
Figure BDA0003205201330000061
由表1可知，与对比例相比，本发明实施例1-3制得的自流浇注料的抗折强度、耐压强度和体积密度均显著提高，线变化率显著降低。其中，实施例2为最佳实施例。
以上试验说明，本发明含有回收刚玉浇注料的自流浇注料具有良好的流动性、抗折强度和耐压强度，较大的体积密度，以及较低的线变化率，保证了浇注料在浇注时不需振动器就可以进行浇注，减少了浇注时产生的缝隙，提高了浇注体的使用寿命，不受施工环境的影响，在狭小的空间内也可以进行浇注，实用性能好，降低了作业人员的工作强度，可靠性能好。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，其特征在于，包括以下重量份的原料：粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料25-30份、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料15-20份、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉10-12份、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉3-5份、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉8-10份、多峰微粉15-20份、水泥3-5份、高效减水剂0.1-0.2份和水3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，其特征在于，包括以下重量份的原料：粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料28份、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料18份、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉11份、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉4份、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉9份、多峰微粉18份、水泥4份、高效减水剂0.2份和水4份。
3.根据权利要求1或2所述的一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，其特征在于，所述多峰微粉的粒径为10-100μm。
4.根据权利要求1或2所述的一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料，其特征在于，所述高效减水剂为聚乙二醇、聚羧酸盐系减水剂和分散氧化铝中的至少一种。
6.一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)按权利要求1-5任一项所述自流浇注料的重量份数称取各原料；
(2)将粒径为3-5mm的回收刚玉浇注料、粒径为1-3mm的回收刚玉浇注料、粒径为0.5-1mm的电熔刚玉、粒径为0.2-0.5mm的电熔刚玉、粒径为0-0.2mm的电熔刚玉、多峰微粉、水泥和高效减水剂混合均匀，得到混合原料；
(3)将水加入混合原料中，混合均匀，即得所述含有回收刚玉浇注料的自流浇注料。
7.根据权利要求6所述的一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混合的搅拌速度为100-200r/min，时间为10-20min。
8.根据权利要求6所述的一种含有回收刚玉浇注料的自流浇注料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述混合的搅拌速度为60-100r/min，时间为20-40min。
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