技术摘要:
本发明公开一种速凝、低蠕变的大件异形耐火材料及制备方法。所述耐火材料由如下质量份数之比的原料制成:粗颗粒与细粉之比为65:35~72:28;所述粗颗粒为粒径在10mm以下的铝硅系矿物的颗粒;所述细粉为粒径在0.1mm以下的粉状颗粒,包括铝硅系矿物粉、氧化铝微粉、微硅粉 全部
背景技术:
目前耐火材料的生产有定型和不定型两种。在窑炉需要紧急维修的情况下或者初 建窑炉由于炉形结构的需要,会产生数量较多的大件异形制品的需求。此时,如果采用常规 的生产工艺,其生产效率难以满足生产和使用时效。另外,在操作温度波动或者环保要求紧 急停炉等其他意外事件中,可能会有窑炉温度波动较大的情况。因此,为了实现延长窑炉寿 命的要求,当前对材料的供货周期、抗热震稳定性和抗蠕变性能均提出了较高要求。 为解决上述问题,本发明提出一种能够大量制备的大件异形耐火材料制品及其制 备方法,所述耐火材料具有速凝、高热震、低蠕变等性质。
技术实现要素:
本发明采用浇注料的制作方法,铝硅系浇注料一般都采用加入微硅粉提高流动 性,加入量基本都在4%以上。微粉一般粒度都在5μm以下,因为其粒度较小,尽管添加量少, 但分散到材料里效果却很显著。微硅粉的主要成分是SiO2,但速凝水泥成分中还含有Al2O3 和CaO。SiO2、Al2O3和CaO这三相在一起很容易生成低温液相,三者含量越高生成的液相量越 大,使得高温蠕变性能越差。因此本发明提供一种制备方法:采用少量的硅微粉和水泥,使 其满足搬运强度即可,这样既满足了强度要求,又满足了高温体积稳定性的要求;而且由于 本发明的制备方法工艺可以加入70%以上的骨料,极大提高了材料的抗热震稳定性,也省 去了为了提高抗热震稳定性而加入其它添加剂,降低了原料成本。同时,针对于数量较大的 大件异形产品,采用速凝水泥,温水或原料加热状态下混合浇注成型并养护,可以比一般的 普通水泥固化脱模时间减少一半以上。 定义 除非另有定义,本文中使用的技术和科学术语与本发明所属领域普通技术人员的 通常理解具有相同的含义。本文中使用的材料均为市场上可采购的一般材料。 在本发明中,将粒度范围宽的颗粒划分为粒度范围窄的若干级别,这些级别称之 为粒级。如,所述粒级为3~1mm的红柱石颗粒料则表示该级别范围的红柱石最大粒度为 3mm,最小粒度为1mm。 第一方面,本发明提供一种耐火材料,所述耐火材料由如下质量份数之比的原料 制成:粗颗粒与细粉之比为65:35~72:28;所述粗颗粒为粒径在10mm以下的铝硅系矿物的 颗粒;所述细粉为粒径在0.1mm以下的粉状颗粒,包括铝硅系矿物粉、氧化铝微粉、微硅粉、 速凝水泥。 进一步地,耐火材料的原料中还包括分散剂,所述分散剂包括一种或两种下述物 质:三聚磷酸钠、六偏磷酸钠。 3 CN 111592333 A 说 明 书 2/4 页 优选地,所述铝硅系矿物包括一种或多种板状刚玉、白刚玉、棕刚玉、电熔莫来石、 烧结莫来石、红柱石、硅线石、蓝晶石。 进一步地,所述细粉中组分的质量份数为:粒度5μm以下的活性氧化铝微粉4~10 份、微硅粉1~2份、速凝水泥2~4份。 进一步地,耐火材料中所述分散剂的质量份数为0.15~0.8份。 优选地,所述粗颗粒的规格为:3~1mm的红柱石,1~0mm的红柱石,3~1mm的焦宝 石,3~5mm的板状刚玉,所述规格均指颗粒粒级。 第二方面,本发明提供一种所述耐火材料的制备方法:将上述原料混合后加入40 ℃以上的温水6~8份,混合后浇注成型,养护4~12小时硬化后脱模,自然放置12~24小时, 然后在200℃下加温处理24~72小时。 本发明提供的所述耐火材料的另一种制备方法为:将所述原料加热到50℃以上后 加入室温温度的水6~8份,混合后浇注成型,养护4~12小时硬化后脱模,自然放置12~24 小时,然后在200℃下加温处理24~72小时。
本发明公开一种速凝、低蠕变的大件异形耐火材料及制备方法。所述耐火材料由如下质量份数之比的原料制成:粗颗粒与细粉之比为65:35~72:28;所述粗颗粒为粒径在10mm以下的铝硅系矿物的颗粒;所述细粉为粒径在0.1mm以下的粉状颗粒,包括铝硅系矿物粉、氧化铝微粉、微硅粉 全部
背景技术:
目前耐火材料的生产有定型和不定型两种。在窑炉需要紧急维修的情况下或者初 建窑炉由于炉形结构的需要,会产生数量较多的大件异形制品的需求。此时,如果采用常规 的生产工艺,其生产效率难以满足生产和使用时效。另外,在操作温度波动或者环保要求紧 急停炉等其他意外事件中,可能会有窑炉温度波动较大的情况。因此,为了实现延长窑炉寿 命的要求,当前对材料的供货周期、抗热震稳定性和抗蠕变性能均提出了较高要求。 为解决上述问题,本发明提出一种能够大量制备的大件异形耐火材料制品及其制 备方法,所述耐火材料具有速凝、高热震、低蠕变等性质。
技术实现要素:
本发明采用浇注料的制作方法,铝硅系浇注料一般都采用加入微硅粉提高流动 性,加入量基本都在4%以上。微粉一般粒度都在5μm以下,因为其粒度较小,尽管添加量少, 但分散到材料里效果却很显著。微硅粉的主要成分是SiO2,但速凝水泥成分中还含有Al2O3 和CaO。SiO2、Al2O3和CaO这三相在一起很容易生成低温液相,三者含量越高生成的液相量越 大,使得高温蠕变性能越差。因此本发明提供一种制备方法:采用少量的硅微粉和水泥,使 其满足搬运强度即可,这样既满足了强度要求,又满足了高温体积稳定性的要求;而且由于 本发明的制备方法工艺可以加入70%以上的骨料,极大提高了材料的抗热震稳定性,也省 去了为了提高抗热震稳定性而加入其它添加剂,降低了原料成本。同时,针对于数量较大的 大件异形产品,采用速凝水泥,温水或原料加热状态下混合浇注成型并养护,可以比一般的 普通水泥固化脱模时间减少一半以上。 定义 除非另有定义,本文中使用的技术和科学术语与本发明所属领域普通技术人员的 通常理解具有相同的含义。本文中使用的材料均为市场上可采购的一般材料。 在本发明中,将粒度范围宽的颗粒划分为粒度范围窄的若干级别,这些级别称之 为粒级。如,所述粒级为3~1mm的红柱石颗粒料则表示该级别范围的红柱石最大粒度为 3mm,最小粒度为1mm。 第一方面,本发明提供一种耐火材料,所述耐火材料由如下质量份数之比的原料 制成:粗颗粒与细粉之比为65:35~72:28;所述粗颗粒为粒径在10mm以下的铝硅系矿物的 颗粒;所述细粉为粒径在0.1mm以下的粉状颗粒,包括铝硅系矿物粉、氧化铝微粉、微硅粉、 速凝水泥。 进一步地,耐火材料的原料中还包括分散剂,所述分散剂包括一种或两种下述物 质:三聚磷酸钠、六偏磷酸钠。 3 CN 111592333 A 说 明 书 2/4 页 优选地,所述铝硅系矿物包括一种或多种板状刚玉、白刚玉、棕刚玉、电熔莫来石、 烧结莫来石、红柱石、硅线石、蓝晶石。 进一步地,所述细粉中组分的质量份数为:粒度5μm以下的活性氧化铝微粉4~10 份、微硅粉1~2份、速凝水泥2~4份。 进一步地,耐火材料中所述分散剂的质量份数为0.15~0.8份。 优选地,所述粗颗粒的规格为:3~1mm的红柱石,1~0mm的红柱石,3~1mm的焦宝 石,3~5mm的板状刚玉,所述规格均指颗粒粒级。 第二方面,本发明提供一种所述耐火材料的制备方法:将上述原料混合后加入40 ℃以上的温水6~8份,混合后浇注成型,养护4~12小时硬化后脱模,自然放置12~24小时, 然后在200℃下加温处理24~72小时。 本发明提供的所述耐火材料的另一种制备方法为:将所述原料加热到50℃以上后 加入室温温度的水6~8份,混合后浇注成型,养护4~12小时硬化后脱模,自然放置12~24 小时,然后在200℃下加温处理24~72小时。