专利名称：：低尘不定型耐火材料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种低尘不定型耐火材料，其包含0.1-1.0重量％的选自矿物油，植物油，合成油，液体石蜡或可生物降级的石油的油脂类物质和组合材料，以耐火材料的总重量计。这里所指的不定型耐火材料不仅包括喷涂料，还包括致密和隔热浇注料以及干振料。
背景技术：
：所有的耐火材料都含有数量不等的有危害的可吸入石英砂成分。在安装过程中，产生的可吸入石英砂会漂浮在空气中，吸入后会导致肺部损伤。产生的粉尘中也会含有污染环境的成分。本发明的申请人通过本发明已经证实，与传统产品相比，本发明的产品能让暴露于施工现场的员工少吸收至少70%的可吸入粉尘数量，从而减少粉尘对肺的伤害。例如，通常使用水能减小粉尘，但我们的喷涂料，浇注料和干振料在初期搅拌时，是不可以用水的，所以利用矿物油来润湿以减小粉尘的产生。大多数呼吸器能阻挡的粉尘浓度是允许暴露界限的IO倍以上。另外，在允许暴露界限百分比低于1000以下，同时操作人员佩戴了呼吸器的时候，石英砂粉尘才不会对人体(肺部)产生不良影响。而在现有技术中，传统石英砂允许暴露界限百分比远远大于1000，因此使用时即使佩戴呼吸器也是不安全的。因此，非常需要一种在处理和安装吋减小粉尘、并且尽量减小对环境的影响的耐火材料产品。
发明内容在本发明的一个方面，本发明提供了一种低尘不定型耐火材料，其包含0.1-1.0重量％的选自矿物油，植物油，合成油，液体石蜡或可生物降解的石油的作为粘结剂的油脂类物质，以耐火材料的总重量计。在本发明中，所述的低尘不定型耐火材料成分中含有能抑制粉尘产生的作为粘结剂的油脂类物质和其他的组合材料。所述的油脂类物质是矿物油，植物油，合成油，液体石蜡，可生物降解的石油。由于本发明所使用的油脂类物质具有无味的，不溶于水的，且比重较轻的液体特性，因此可以避免在产品中引入杂质和异味。上述的粘结剂的三个特点是本发明所述的低尘不定型耐火材料的关键。所述油脂类物质占耐火材料的总重量的0.1-1.0重量％。此外，在本发明的耐火材料中的其他组合材料选自煅烧氧化铝，板状刚玉，熔融氧化铝，烧结氧化镁，熔融氧化镁，耐火水泥，硅微粉，熔融石英，碳化硅，碳化硼，二硼化钛，硼化锆，氮化硼，氮化铝，氮化硅，塞隆，氧化钛，硫酸钡，锆石，硅线石族矿物，叶腊石，火泥，碳或氟化钙。在本发明的优选实施方案中，本发明的耐火材料还可以包含耐火组分，其选自煅烧耐火土，煅烧耐火粘土，硅线石族矿物，煅烧矾土，叶腊石，珍珠岩，伊利石，石英砂，锆石，斜锆石，堇青石，碳化硅，烧结氧化铝，熔融氧化铝，熔融石英，烧结莫莱石，熔融莫莱石，熔融氧化锆，烧结的氧化锆莫莱石，熔融氧化锆，莫来石，烧结氧化镁，熔融氧化镁，烧结尖晶石和熔融尖晶石等耐火矿物。本发明的另一方面还涉及一种制备所述的低尘不定型耐火材料的方法，其包括在混合机中在使作为粘结剂的油脂类物质与其他材料和耐火组分充分搅拌的条件下使粘结剂与其他材料和耐火组分接触。这里所指的不定型耐火材料不仅包括喷涂料，还包括致密和隔热浇注料以及干振料。低尘不定型耐火材料主要用做保温熔融金属，熔化金属的炉衬材料，另外也用于炉子的流槽，出铁口，炉嘴等部位。的装置。实施例下面以低尘石英砂为例，进行数据说明实施例l1.制备样品第一组5kg空白石英砂MS1001BO0.8;第二组5kg石英砂添加0.m矿物油E38，放入混合机中混合均匀；第三组5kg石英砂添加1.0。/。矿物汕E38，放入混合机中混合均匀。2.将样品沿图l所示装置中的加料口倒入烧杯，每一组试样重复10次，分别收集散落在小烧杯外的粉尘，称重。3.按照如下公式计算可降低粉尘重量百分比可降低粉尘重量百分比％=(空白试样散落粉尘重量-含矿物油试样的粉尘重量)/空白试样散落粉尘重量浓度与重量成正比，以重量计算反映浓度。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>从表1中可以得出加入0.1%的作为粘结剂的矿物油可平均降低粉尘浓度74%，添加1.0%的作为粘结剂的矿物油可平均降低粉尘浓度97%。实施例2重复实施例1的制备和测量步骤，除了使用植物油代替矿物油。可以得到类似于实施例1中的至少70%以上的可降低粉尘浓度。实施例3使用实施例1中所制备的样品在进行如下测试表2产品名称粉尘浓度(mg/m3)低尘石英砂MINRO-SILLD0.30普通石英砂MINRO-SILRAM10013.18表3产品名称粉尘浓度(mg/m3)低尘石英砂MINRO-SILLD0.20普通石英砂MINRO-SILRAM10011.58上述结果是利用标准空气样品测试技术在低尘石英砂和普通石英砂实际安装过程中取得的。取样是利用人工釆集和电炉甲板上固定的监控器两种模式进行。通过以上结果可以证明低尘石英砂降低的可吸入粉尘浓度分别是91%和87%，均在80%以上。尽管粉尘测试结果明显地证明低尘石英砂粉尘浓度是非常低的，但是0.3%mg/r^粉尘浓度和0.2%mg/m3的粉尘浓度仍然比允许暴露的浓度界限0.1Mmg/rr^高。这意味着仍然需要呼吸器保护。当搬运或拆掉老的炉衬时，抑止粉尘的特性不再有效。这就需要在搬运和丢弃过程中进行最大程度的保护和完善的工程控制。根据上述试验可以得知，低尘石英砂会起到很好的作用。很明显地，本发明在导致石英砂安装过程的改进的同时，增加呼吸器的有效性。另一方面，由于石英砂是有害的，所以呼吸器的保护是必须的。进一步分析石英砂粉尘测试结果表4:低尘石英砂MINRO-SILLD<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>*=没有发现石英砂，因此允许暴露界限变成了有害粉尘界限**=没有发现(范围空白)参考表4和表5，在不同的粉尘浓度水平，低尘石英砂允许暴露界限百分比均低于1000，操作人员使用时只要佩戴呼吸器，就是安全的。而传统石英砂在粉尘浓度2.68mg/m3fn9.67mg/m3的水平时，2680和9670的允许暴露界限百分比都远远大于1000。使用吋即使佩戴呼吸器也是不安全的。表6:低尘不定型耐火材料TC488<table>tableseeoriginaldocument</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表7:普通不定型耐火材料1001<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通过表6和表7，可以清楚地知道允许暴露界限百分比超过1000的只有2.68mg/m3的1001，而且TC488在使用时的粉尘浓度普偏低于1001。根据上述试验结果，足以证明本发明所述的低尘不定型耐火材料优于传统耐火材料。权利要求1.一种低尘不定型耐火材料，其包含0.1-1.0重量％的选自矿物油，植物油，合成油，液体石蜡或可生物降级的石油的油脂类物质和组合材料，以耐火材料的总重量计。2.根据权利要求1所述的低尘不定型耐火材料，其中所述的油脂类物质是矿物油。3.根据权利要求1所述的低尘不定型耐火材料，其中所述组合材料选自煅烧氧化铝，板状刚玉，熔融氧化铝，烧结氧化镁，熔融氧化镁，耐火水泥，硅微粉，熔融石英，碳化硅，碳化硼，二硼化钛，硼化锆，氮化硼，氮化铝，氮化硅，塞隆，氧化钛，硫酸钡，锆石，硅线石族矿物，叶腊石，火泥，碳或氟化钙。4.根据权利要求1所述的低尘不定型耐火材料，其进一步包括选自煅烧耐火土，煅烧耐火粘土，硅线石族矿物，煅烧矾土，叶腊石，珍珠岩，伊利石，石英砂，锆石，斜锆石，堇青石，碳化硅，烧结氧化铝，熔融氧化铝，熔融石英，烧结莫莱石，熔融莫莱石，熔融氧化锆，烧结的氧化锆莫莱石，熔融氧化锆，莫来石，烧结氧化镁，熔融氧化镁，烧结尖晶石或熔融尖晶石的耐火矿物的耐火组分。5.根据权利要求1所述的低尘不定型耐火材料，所述耐火材料是喷涂料、致密和隔热浇注料或干振料。6.—种制备权利要求1所述的低尘不定型耐火材料的方法，其包括在混合机中在使粘结剂与其他材料和耐火组分充分搅拌的条件下使粘结剂与其他材料和耐火组分接触。7.根据权利要求1所述的低尘不定型耐火材料在用作保温、高温熔融金属的炉衬材料中的应用。8.根据权利要求1所述的低尘不定型耐火材料在炉子的流槽、出铁口、炉嘴中的应用。全文摘要本发明涉及一种低尘不定型耐火材料，该耐火材料包含0.1-1.0重量％的选自矿物油，植物油，合成油，液体石蜡或可生物降解的石油的作为粘结剂的油脂类物质和组合材料，以耐火材料的总重量计。所述的不定型耐火材料在搬运和安装过程时，具有能降低粉尘的特点。这里所指的不定型耐火材料不仅包括喷涂料，还包括致密和隔热浇注料以及干振料。本发明能够让暴露于施工现场的员工少吸收至少70％的可吸入粉尘数量，并且减少对环境的污染，以及提高员工所用的呼吸器的寿命。文档编号C04B35/66GK101407424SQ20071016274公开日2009年4月15日申请日期2007年10月8日优先权日2007年10月8日发明者D·G·戈斯基,D·K·多扎,J·E·多伊格申请人:联合矿产(天津)有限公司