高效复合硅质密封泥浆及其制备方法

文档序号:1938301阅读:409来源:国知局

专利名称::高效复合硅质密封泥浆及其制备方法
技术领域
:本发明涉及耐火材料领域,具体涉及一种适于高温炉体砌筑的高效复合硅质密封泥浆,本发明还涉及上述材料的制备方法。技术背景高温工业窑炉普遍生产能耗高,散热损失大,因此对玻璃熔窑、焦炉等高温工业窑炉炉体实施强化保温,尽可能的实现节能降耗是近几年来各大型窑炉企业竞相追逐的目标。碹顶是高温窑炉产生大量热损失的主要根源,因此硅砖碹顶的隔热保温就成为减少散热损失,提高热效率的首要目标。密封是隔热保温成败的关键,大碹的砌筑是碹顶密封的首要缓解,也是防止碹砖砌缝蹿火的第一道防线。目前,国内市场硅质泥浆的现状主要有两类,一类为传统的以天然硅土为原料,加入残硅砖混合制得的天然泥浆或泥浆粉;一类为天然硅石、残硅砖、耐火粘土中加入羧甲基纤维素(CMC)或黄糊精制成的高纯优质泥浆。后者在物料组分上优于前者,且加入了CMC剂或黄糊精,粘结性能提高。但是,这些产品由于本身性能局限,无法达到密封要求:前者仅靠粘土结合,后者添加的CMC或黄糊精等有机结合物属于暂时性结合剂,温度升高时,分子链断裂,粘性下降,且受热后不产生结合强度,仅靠材料自身无法完成高温条件下与硅砖的有效熔接;限定了砖缝泥浆要薄(0.5-lmm),砖面要平整,出现砌缝泥浆不饱满和要求砖面预磨加工,影响工程质量和施工成本,同时还可能为作业期间碹顶抽签、形成鼠洞和砖缝透火埋下隐患,密封性和耐久性难以实现。
发明内容本发明的目的旨在克服上述缺点,提供一种能够提高粘结性、密封性和耐久性的高效复合硅质密封泥浆。本发明的另一目的是提供一种制备高效复合硅质密封泥浆的方法。为达到上述目的,本发明采用如下解决方案一种高效复合硅质密封泥浆,其特征在于它是由下列重量份的原料制成硅质生料25-40份、硅质熟料15-30份、粘土5-15份、磷酸或磷酸盐3-8份、外加独立包装的结合剂1-2.5份。上述的高效复合硅质密封泥浆,其特征在于所述硅质生料为硅石,优选五台硅石,五台硅石是指山西省五台山地区所产的硅石。上述的高效复合硅质密封泥浆,其特征在于所述硅质熟料为硅砖、熔融石英管或硅石煅烧熟料。上述的高效复合硅质密封泥浆,其特征在于所述粘土为白粘土,优选广西白粘土。上述的高效复合硅质密封泥浆,其特征在于所述结合剂由CMC剂与黄糊精按l:l混合而成。制备上述高效复合硅质密封泥浆的原料符合表1中的要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表l制备上述高效复合硅质密封泥浆的方法,其特征在于它包括以下步骤(1)对硅质生料进行拣选,必要时进行冲洗,除去表面红色胶泥和其它杂质,然后将其破碎后进行粉磨,要求粉料200目通筛率》95%;(2)对硅质熟料进行破碎加工及粉磨,要求粉料200目通筛率》95%;(3)粘土要求325目通筛率》95%;(4)将硅质生料、硅质熟料、粘土按份数倒入混碾机中混合,混合均匀后如入磷酸或磷酸盐,磷酸需先加水稀释,磷酸与水稀释比例为1:0.4-1.2,混合均匀后入练泥机进行练泥即可;(5)将CMC剂与黄糊精按1:l混合制取结合剂,独立包装。使用时,按份数加入独立包装的结合剂(CMC剂和黄糊精按l:l混合而成),搅拌均匀即可获得良好的施工性和粘结性。本发明高效复合硅质密封泥浆的各项理化指标见表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2由上表可看出,本发明具有极佳的高温性能及高温稳定性。与现有技术相比,本发明具有如下优点1、由于本发明添加了由CMC剂和黄糊精混合而成的结合剂和磷酸或磷酸盐,在室温或低温时,利用有机结合剂CMC剂、黄糊精的强粘结性、分散性和保水性达到理想的施工性和粘结强度;磷酸盐为热固性胶凝材料,磷酸结合或磷酸盐结合通过聚合作用结合,属于永久性结合,中、高温时,随着CMC剂、黄糊精作用的逐渐弱化、消失,磷酸或磷酸盐受热后产生的结合性逐渐增强,高温时,磷酸性能得到最大发挥,完成泥浆与硅砖的有效熔接,这样就解决了在低温环境下泥浆与硅砖粘结、而在高温环境下泥浆与硅砖不粘结的问题,所以本发明能使施工作业性、结合强度、高温性、密封性、耐久性都得到显著提升。2、由于复合结合剂的使用,本发明硅质泥浆具有了极佳的密封性,可以作为密封材料和热修补配套材料广泛地加以应用。同时,本发明提高了泥浆耐热、耐侵蚀性能,因此解决了lmm砖缝泥浆不饱满、不能密封、碹砖间结合不良,普遍发生透火现象,造成碹顶损坏的问题,提高了碹顶的耐久性。同时采用宽泥缝(2-3mm)带泥砌筑,碹砖不需加工,也打破了大碹砌筑泥缝〈lmm的技术认识局限,解决了长期以来困扰企业的施工问题。具体实施方式实施例l:制备高效复合硅质密封泥浆准备35份Si02含量为95.5%的硅石,30份Si02含量为95.5%的硅质熟料,10份Ah03含量为33.0%的白粘土,7份磷酸,其中硅石200目通筛率为98%,硅质熟料200目通筛率为99%,白粘土325目通筛率为98%。磷酸需稀释后使用,具体稀释过程为将含量为85%的工业级磷酸按1:0.8倒入水中。将硅石、硅质熟料、白粘土倒入混碾机混合,充分搅拌后,缓慢加入提前稀释好的磷酸,待搅拌均匀后进行真空练泥,然后装袋。将混好的CMC剂、黄糊精取2份另外装袋。使用时,将两袋内的物料混合并搅拌均匀即可使用。实施例2:制备高效复合硅质密封泥浆准备40份Si02含量为95.0%的硅石,30份SiO2含量为96.5Q/。的硅质熟料,9份A1A含量为30.0%的白粘土,8份稀释好的磷酸,其中硅石200目通筛率为99%,硅质熟料200目通筛率为96%,白粘土325目通筛率为98%。磷酸需稀释后使用,具体稀释过程为85%的工业级磷酸按1:0.5倒入水中稀释。将硅石、硅质熟料、白粘土倒入混碾机混合,充分搅拌后,缓慢加入提前稀释好的磷酸,待搅拌均匀后进行真空练泥,然后装袋。将混好的CMC剂、黄糊精取1.2份另外装袋。使用时,将两袋内的物料混合并搅拌均匀即可使用。实施例3:制备高效复合硅质密封泥浆准备32份Si02含量为97.0%的硅石,32份Si02含量为95.0。/。的硅质熟料,5份AU)3含量为28.0^的白粘土,6份稀释好的磷酸,其中硅石200目通筛率为98%,硅质熟料200目通筛率为95%,白粘土325目通筛率为96%。磷酸需稀释后使用,具体稀释过程为85%的工业级磷酸按1:1.2倒入水中稀释。将硅石、硅质熟料、白粘土倒入混碾机混合,充分搅拌后,缓慢加入提前稀释好的磷酸,待搅拌均匀后进行真空练泥,然后装袋。将混好的CMC剂、黄糊精取1.8份另外装袋。使用时,将两袋内的物料混合并搅拌均匀即可使用。实施例4:制备高效复合硅质密封泥桨准备40份Si02含量为97.5%的硅石,20份SiO2含量为95.59&的硅质熟料,8份Al力3含量为33.0%的白粘土,7份稀释好的磷酸,其中硅石200目通筛率为99%,硅质熟料200目通筛率为99%,白粘土325目通筛率为97%。磷酸需稀释后使用,具体稀释过程为85%的工业级磷酸按1:0.5倒入水中稀释。将硅石、硅质熟料、白粘土倒入混碾机混合,充分搅拌后,缓慢加入提前稀释好的磷酸,待搅拌均匀后进行真空练泥,然后装袋。将混好的CMC剂、黄糊精取2.2份另外装袋。使用时,将两袋内的物料混合并搅拌均匀即可使用。权利要求1、一种高效复合硅质密封泥浆,其特征在于它是由下列重量份的原料制成硅质生料25-40份、硅质熟料15-30份、粘土5-15份、磷酸或磷酸盐3-8份、外加独立包装的结合剂1-2.5份。2、根据权利要求1所述的高效复合硅质密封泥浆,其特征在于:所述硅质生料为硅石。3、根据权利要求1所述的高效复合硅质密封泥浆,其特征在于:所述硅质熟料为硅砖、熔融石英管或硅石煅烧熟料。4、根据权利要求1所述的高效复合硅质密封泥浆,其特征在于:所述粘土为白粘土。5、根据权利要求1所述的高效复合硅质密封泥浆,其特征在于所述结合剂由CMC剂与黄糊精按1:l混合而成。6、制备如权利要求1所述的高效复合硅质密封泥浆的方法,其特征在于它包括以下步骤(1)对硅质生料进行拣选,必要时进行冲洗,除去表面红色胶泥和其它杂质,然后将其破碎后进行粉磨,要求粉料200目通筛率》95%;(2)对硅质熟料进行破碎加工及粉磨,要求粉料200目通筛率》95%;(3)粘土要求325目通筛率》95%;(4)将硅质生料、硅质熟料、粘土按份数倒入混碾机中混合,混合均匀后加入磷酸或磷酸盐,磷酸需先加水稀释,磷酸与水稀释比例为1:0.4-1.2,混合均匀后入练泥机进行练泥即可;(5)将CMC剂与黄糊精按l:l混合制取结合剂,独立包装。全文摘要本发明公开了一种适用于玻璃熔窑、焦炉、热风炉等高温工业窑炉炉体砌筑、密封的高效复合硅质密封泥浆,它是由下列重量份的原料制成硅质生料25-40份、硅质熟料15-30份、粘土5-15份、磷酸或磷酸盐3-8份、外加独立包装的结合剂1-2.5份。由于本发明添加了由CMC剂和黄糊精混合而成的结合剂和磷酸或磷酸盐,这样即可解决在低温下泥浆与硅砖粘结、而在高温下泥不粘结的问题,同时,也打破了大碹砌筑泥缝<1mm的技术认识局限,解决了长期以来困扰企业的施工问题,所以本发明能使施工作业性、结合强度、高温性、密封性、耐久性都得到显著提升。文档编号C04B28/00GK101407389SQ200810079770公开日2009年4月15日申请日期2008年11月8日优先权日2008年11月8日发明者虹王,峰高申请人:太原高科耐火材料有限公司
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