一种耐火浇注料及其使用方法

摘要

本发明公开了本发明提供了一种耐火浇注料及其使用方法，该耐火浇注料以硅（溶）胶作结合剂，酒石酸作促凝剂，采用刚玉、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥和钢纤维及添加剂制成耐火浇注料，具有良好的流动性，稳定而较短的养护时间，脱模、中温及高温强度高，抗热震性能好等特点，为冶金、机械、电力、石化及建筑行业热工设备，高温窑炉所需优良耐火材料。

权利要求

1.一种耐火浇注料，其特征在于：其组分和重量百分比含量为：棕刚玉

5～3mm：31％；

3～1mm：15％；

1～0mm：15％；

200目：24％；

活性氧化铝微粉：3％；

氧化硅微粉：6％；

水泥：4％；

钢纤维：2％；

六偏磷酸钠：0.15％；

酒石酸：0.01％；

SiO2含量为35％的硅溶胶：水＝1:1：4％。

2.一种耐火浇注料，其特征在于，其组分和重量百分比含量为：致密刚玉

5～3mm：31％；

3～1mm：15％；

1～0mm：15％；

200目：24％；

活性氧化铝微粉：3％；

SiO2含量为96％的氧化硅微粉：6％；

拉法基-71水泥：4％；

446钢纤维：2％；

六偏磷酸钠：0.15％；

酒石酸：0.01％；

SiO2含量为35％的硅溶胶：水＝1:1：4％。

3.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述氧化硅微粉为SiO2的含量为96％的氧化硅微粉。

4.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述水泥为拉法基-71水泥。

5.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料，其特征在于，所述钢纤维为446钢纤维。

说明书

一种耐火浇注料及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种耐火浇注料及其使用方法。

背景技术

[0002] 为了实现耐火材料高致密性、高强度、抗渣性等，以满足高温苛刻条件下的使用，不定形耐火材料的结合体系正向“纯净化”、“纳米化”的方向发展。传统浇注料绝大多数为Al2O3-SiO2系浇注料，均采用铝酸钙水泥作结合剂，水泥中的氧化钙会形成钙长石CaO.Al2O3.2SiO2(熔点1550℃)和钙铝黄长石2CaO.Al2O3.SiO2(熔点1590℃)等低熔物，导致浇注料中温、高温强度低、抗侵蚀性能下降，而且水泥结合浇注料的流动性较差，其养护硬化时间随季节温度变化敏感，难以掌控，亟待改进。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种耐火浇注料及其使用方法，流动性好、养护时间稳定而较短、强度高及抗热震性能好。

[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案:

[0005] 一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:

[0006] 刚玉5～3mm:25%～35%;

[0007] 3～1mm:10%～20%;

[0008] 1～0mm:10%～20%;

[0009] 200目:20%～30%;

[0010] 活性氧化铝微粉:1%～5％;

[0011] 氧化硅微粉:2%～7％;

[0012] 水泥:3%～5%;

[0013] 钢纤维:1%～3％;

[0014] 六偏磷酸钠:0.1%～0.2％;

[0015] 酒石酸:0.01%～0.02％;

[0016] 35％硅胶:水=1:1:3％～5%。

[0017] 优选地，其组分和重量百分比含量为:

[0018] 棕刚玉

[0019] 5～3mm:31％;

[0020] 3～1mm:15%;

[0021] 1～0mm:15%;

[0022] 200目:24%;

[0023] 活性氧化铝微粉:3%;

[0024] 氧化硅微粉:6%;

[0025] 水泥:4%;

[0026] 钢纤维:2%;

[0027] 六偏磷酸钠:0.15％;

[0028] 酒石酸:0.01％;

[0029] 35％硅胶:水=1:1:4%。

[0030] 优选地，其组分和重量百分比含量为:

[0031] 致密刚玉

[0032] 5～3mm:31%;

[0033] 3～1mm:15%;

[0034] 1～0mm:15%;

[0035] 200目:24%;

[0036] 活性氧化铝微粉:3%;

[0037] 96%氧化硅微粉:6%;

[0038] 拉法基-71水泥:4%;

[0039] 446钢纤维:2%;

[0040] 六偏磷酸钠:0.15%;

[0041] 酒石酸:0.01％;

[0042] 35%硅胶:水=1:1:4%。

[0043] 优选地，所述氧化硅微粉含量为96%。

[0044] 优选地，所述水泥为拉法基-71水泥。

[0045] 优选地，所述钢纤维为446钢纤维。

[0046] 优选地，所述酒石酸中加入有硅胶。

[0047] 一种耐火浇注料的使用方法，包括以下步骤:

[0048] 进行配比称重，混合;

[0049] 将材料倒入搅拌机，加硅胶乳液搅拌成浇注料;

[0050] 按要求浇注;

[0051] 养护;

[0052] 干燥;

[0053] 烘烤使用。

[0054] 基于以上技术方案的公开，本发明具备如下有益效果:

[0055] 本发明以硅(溶)胶作结合剂，酒石酸作促凝剂，采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥和钢纤维及添加剂制成耐火浇注料，具有良好的流动性，稳定而较短的养护时间，脱模、中温及高温强度高，抗热震性能好等特点，为冶金、机械、电力、石化及建筑行业热工设备，高温窑炉所需优良耐火材料。

附图说明

[0056] 图1是本发明实施例中一种耐火浇注料使用方法流程图;

[0057] 图2是本发明实施例中硅胶稳定性随PH值变化示意图。

具体实施方式

[0058] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案:

[0059] 本发明实施例1提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:刚玉5～3mm:25%～35%;3～1mm:10%～20%;1～0mm:10%～20%;200目:20%～30％;活性氧化铝微粉:
1%～5%;氧化硅微粉:2%～7%;水泥:3%～5%;钢纤维:1%～3%;六偏磷酸钠:0.1%～0.2%;酒石酸:0.01%～0.02%;35%硅胶:水=1:1:3%～5%。本发明采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)为主骨料，其熔点高(2050℃)，硬度大(莫氏硬度9)，高温力学性能优良，化学性质稳定，耐磨性能良好。

[0060] 本发明采用刚玉(棕刚玉，致密刚玉)为主骨料，其熔点高(2050℃)，硬度大(莫氏硬度9)，高温力学性能优良，化学性质稳定，耐磨性能良好。

[0061] 本发明以优质活性氧化铝微粉和高纯氧化硅微粉组合复合微粉，添加少量纯铝酸钙水泥，从而确保材料获得良好的流动性，获得既稳定又较短的养护时间和优异的中高温强度及抗热震性能。

[0062] 本发明以优质活性氧化铝微粉和高纯氧化硅微粉组合复合微粉，添加少量纯铝酸钙水泥，从而确保材料获得良好的流动性，获得既稳定又较短的养护时间和优异的中高温强度及抗热震性能。其中，刚玉、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、拉法基-71水泥、446钢纤维、六偏磷酸钠、酒石酸、35%硅胶均为市售耐火原料或化工原料。

[0063] 本发明以硅胶为结合剂，遴选酒石酸为促凝剂，实现结合系统“纯净化”、“纳米化”，减少或消除结合物带入的杂质成分，改善了浇注料的施工性能，并获得优异的高温性能。

[0064] 硅胶为小于100nm(纳米)溶胶溶质分子，以物理或化学作用形成网络结构的乳白色透明液体。硅溶胶中SiO2的含量在15%～50%，用于耐火材料中硅溶胶的SiO2含量为25～35%，Na2O含量不大于0.3%，密度为1.1～1.18g.cm-3，粘度为0.005～0.03Pa.S，PH值为8.5～9.5，是一种气硬性的结合剂。

[0065] 硅胶用作浇注料结合剂，必须加入促凝剂破坏硅胶的胶粒结构，促进凝结。通常使用酸或碱使其凝结，本发明经多次试验遴选酒石酸作为促凝剂以控制其达到稳定状态。硅胶的稳定性随PH值变化示意图如图2所示。硅胶结合浇注料不同于传统的水泥等结合剂形成的浇注料，它的结合强度来自硅胶，硅胶不含结合水，干燥过程简单、快速，可避免耐火材料坯体破坏;而且硅胶粘性很好，在低温下凝胶结合浇注料透气性好，有利于水分排除，使材料的抗热震性能提高，从而避免了传统水泥结合浇注料的各种弊病。

[0066] 本发明实施例提供一种耐火浇注料的使用方法，如图1所示，包括以下步骤:

[0067] 步骤101，按实施例1进行配比称重，混合;

[0068] 步骤102，将材料倒入搅拌机，加硅胶乳液搅拌成浇注料;

[0069] 步骤103，按要求浇注;

[0070] 步骤104，养护;

[0071] 步骤105，干燥;

[0072] 步骤106，烘烤使用。

[0073] 本发明实施例2提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括:

[0074] 棕刚玉

[0075] 5～3mm:31%;

[0076] 3～1mm:15%;

[0077] 1～0mm:15%;

[0078] 200目:24%;

[0079] 活性氧化铝微粉:3%;

[0080] 氧化硅微粉:6%;

[0081] 水泥:4%;

[0082] 钢纤维:2%;

[0083] 六偏磷酸钠:0.15%;

[0084] 酒石酸:0.01%;

[0085] 35%硅胶:水=1:1:4%。

[0086] 以上各种原料的固体部分按预定的配比称重、混合，再经加硅胶乳液搅拌，成型，干燥制成试条，经测试达到以下性能:

[0087]

[0088] 本发明实施例3提供了一种耐火浇注料，其组分和重量百分比含量包括：

[0089] 致密刚玉

[0090] 5～3mm：31%；

[0091] 3～1mm：15%；

[0092] 1～0mm：15%；

[0093] 200目：24%；

[0094] 活性氧化铝微粉：3%；

[0095] 96%氧化硅微粉：6%；

[0096] 拉法基-71水泥：4%；

[0097] 446钢纤维：2%；

[0098] 六偏磷酸钠：0.15%；

[0099] 酒石酸：0.01%；

[0100] 35%硅胶：水=1:1：4%。

[0101] 以上各种原料的固体部分按预定的配比称重、混合，再经加硅胶乳液搅拌，成型，干燥制成试条，经测试达到以下性能：

[0102]

[0103]

[0104] 本发明实施例提供了以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。