专利名称：一种高强度耐火浇注料及其制备方法
技术领域：
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种生产工艺简便，制作成本低廉，无需预定型，现用现浇，成型后耐磨损、耐冲刷、抗侵蚀、使用寿命长的高强度耐火浇注料及其制备方法。
背景技术：
耐火炉衬是各种高温窑炉的常规构建材料，由于各种窑炉使用不同的原料，在高温状态下，表现出的高腐蚀性、高冲击性也不同，因而对炉衬也提出了更高的要求，以适应不同的窑炉工艺环境要求。现有技术的炉衬砖大都是预先定制加工成型的。这无疑增加了加工难度和生产成本，也增加窑炉的施工难度。为了增强炉衬的施工性，降低生 产成本,科技工作者也曾开发了类似水泥一样的可以现场浇注成型的浇注料，在一定程度克服了预成型耐火砖的不足。但是，现有技术的浇注料，存在耐高温性能、耐腐蚀性和耐冲刷性差的问题，而且强度较低，使用寿命短，增大窑炉的维护成本和生产的正常运行，因此浇注料的推广与应用受到了影响。为此，开发一种能够耐磨损、耐冲刷，施工性好，强度高，寿命长的高强度耐火材料是非常必要的，且具有广阔推广应用前景。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种生产工艺简便，制作成本低廉，无需预定型，现用现浇，成型后耐磨损、耐冲刷、抗侵蚀、使用寿命长的高强度耐火浇注料；第二目的在于提供一种制备高强度耐火浇注料的方法。本发明的第一目的是这样实现的，包括基料、辅料和外加剂，其特征在于所述各组分按重量比组配，即基料为70 90%，辅料为9 26%，外加剂为I. (Γ4. 0%，所述的基料为硬质粘土、特级矾土和刚玉中的任意一种或几种；所述的辅料包括粘合料2 8%、硅微粉2 7%和水泥5 11% ;所述的外加剂包括O. 99 3%钢纤维、O. 0Γ0. 04%三聚磷酸钠和/或O. 03 O. 06%六偏磷酸钠。本发明的第二目的是这样实现的，包括基料初选、基料粉碎、筛分、混合工序，具体包括
Α、基料初选首先对基料原料进行预处理，剔除杂物、杂质，备用；
B、基料粉碎将欲处理的原料置入高耐磨粉碎机中粉碎；
C、筛分将粉碎后的物料筛分出粒径15mm以下部分，并筛分为六级8 5mm,5 3mm, 3 lmm, I O. 01mm和< O. 01细粉部分，粗料返回粉碎工序；
D、混合首先按工艺配方依次称取各个粒级的基料、辅料和外加剂，备用；按由粗到细的顺序依次将基料加入混合搅拌机中，边搅拌，边加料；随后加入辅料，最后加入外加剂，然后再搅拌混合5 10分钟。混合搅拌均匀，然后添加辅料继续混合搅拌均匀，最后再加入外加剂混合搅拌均匀。
本发明采用三元组方制备无定型耐火浇注料，不仅原料易得，而且制备方法简便，而且施工性好，浇注成型后即具有耐高温、耐磨损、耐冲刷、抗侵蚀的优良特性，延长了耐火部件的使用寿命长，提高了设备、设施利用率，降低了生产成本，提高了经济效益。
图I为本发明工艺流程框图。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。本发明高强度耐火浇注料，包括基料、辅料和外加剂，所述各组分按重量比组配，即基料为70 90%，辅料为9 26%，外加剂为I. (Γ4. 0%，所述的基料为硬质粘土、特级矾土和刚玉中的任意一种或几种；所述的辅料包括粘合料2 8%、硅微粉2 7%和水泥5 11% ;所述 的外加剂包括O. 99 3%钢纤维、O. 0Γ0. 04%三聚磷酸钠和/或O. 03、. 06%六偏磷酸钠。所述的基料为75 85%，辅料为13 21%，外加剂为I. 5^3. 0%。所述的粘合料包括软质粘土和/或a-Al203微粉。所述的基料由下列粒级组合而成，粒径15 8mm的占8 11%,粒径8 5mm的占13 16%，粒径5 3mm的占13 16%，粒径3 Imm的占20 25%，粒径I O. Olmm和< O. Olmm细粉部分各占8 11%。所述的水泥为CA-50或CA-80高铝水泥。所述的粘合料的粒径为200 300目。所述的娃微粉粒径小于5 μ m。本发明的制备方法包括基料初选、基料粉碎、筛分、混合工序，具体包括
所述的基料初选，首先对基料原料进行预处理，剔除杂物、杂质，备用；
所述的基料粉碎，将欲处理的原料置入高耐磨粉碎机中粉碎；
所述的筛分，将粉碎后的物料筛分出粒径15mm以下部分，并筛分为六级15lmm，8 5mm, 5 3mm, 3 lmm, I O. 01mm和< O. 01细粉部分，粗料返回粉碎工序；
所述的混合，首先按工艺配方依次称取各个粒级的基料、辅料和外加剂，备用；按由粗到细的顺序依次将基料加入混合搅拌机中，边搅拌，边加料；随后加入辅料，最后加入外加齐U，搅拌混合时间为8 15min。所述的高耐磨粉碎机为高锰钢耐磨粉碎机。所述的搅拌混合时间优选为l(Tl2min。实施例I
制备耐温1200°C的耐火浇注料，适用于普通窑炉炉衬浇注
工艺配方为基料硬质粘土 700kg，辅料软质粘土 80 kg, CA-50高铝水泥110kg，硅微粉70 kg ;外加剂钢纤维39 kg,三聚磷酸钠O. 4 kg,六偏磷酸钠O. 6 kg。首先将硬质粘土进行预先处理，剔除杂物，用纯净的原料耐磨粉碎机粉碎，取粒径小于15mm部分，筛分为六级，即15_8mm, 8 5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. Olmm和<0.01部分。取15 8_ 的 80kg, 8 5_ 的占 130 kg,5 3_ 的占 130 kg, 3 1_ 的 200kg,粒径 I O. 01mm和< O. Ol细粉部分各占80kg。依次将基料由粗到细放入混合搅拌机中搅拌混合，随后均匀加入软质粘土 80 kg,搅拌混合，再加入CA-50高招水泥110kg、娃微粉70 kg,搅拌均勻；最后依次加入外加剂钢纤维39 kg、三聚磷酸钠O. 4 kg、六偏磷酸钠O. 6 kg,搅拌8min后完成混合过程,制备高温耐火浇注料。实施例2
制备耐温1300°C左右的耐火浇注料，适用于中温窑炉炉衬浇注工艺配方为基料特级矾土 900kg，辅料软质粘土 20 kg, CA-50高铝水泥50kg，硅微粉20 kg ;外加剂钢纤维9. 9 kg，三聚磷酸钠O. I kg。首先将特级矾土进行预先处理，剔除杂物，用纯净的原料耐磨粉碎机粉碎，取粒径小于15mm部分，筛分为六级，即15_8mm, 8 5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. 01_和<0.01部分。取 15 8mm 的 IlOkg, 8 5_ 的占 160kg, 5 3mm 的占 160 kg, 3 1_ 的 250kg,粒径 I O. 01mm和< O. 01细粉部分各占IlOkgo依次将基料由粗到细放入混合搅拌机中搅拌混合，随后均匀加入软质粘土 20 kg,搅拌混合，再加入CA-80高招水泥50kg、娃微粉20 kg,搅拌均勻；最后依次加入外加剂钢纤维9. 9kg、三聚磷酸钠O. Ikg,搅拌15min后完成混合过程,制备高温耐火烧注料。实施例3
制备耐温> 1300°C的耐火浇注料，适用于高温窑炉炉衬浇注工艺配方为基料刚玉800kg，辅料a-Al203微粉20 kg, CA-80高铝水泥110kg，硅微粉40kg ;外加剂钢纤维29kg,三聚磷酸钠O. 4 kg,六偏磷酸钠O. 6kg。首先将刚玉进行预先处理，剔除杂物，用纯净的原料耐磨粉碎机粉碎，取粒径小于15mm部分，筛分为六级，即15 8mm, 8_5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. Olmm和< O. 01部分。取15 8_ 的 80kg, 8 5_ 的占 130 kg,5 3_ 的占 130 kg, 3 1_ 的 200kg,粒径 I O. 01mm和< O. 01细粉部分各占80kg。依次将基料由粗到细放入混合搅拌机中搅拌混合，随后均匀加入软质粘土 20 kg,搅拌混合，再加入CA-50高招水泥110kg、娃微粉40 kg,搅拌均勻；最后依次加入外加剂钢纤维29kg、三聚磷酸钠O. 4 kg、六偏磷酸钠O. 6kg,搅拌IOmin后完成混合过程,制备高温耐火浇注料。实施例4
制备耐温1200°C的耐火浇注料，适用于普通窑炉炉衬浇注
工艺配方为基料硬质粘土 900kg，辅料软质粘土 20 kg, CA-50高铝水泥50kg，硅微粉20 kg ;外加剂钢纤维9. 7 kg，三聚磷酸钠O. I kg，六偏磷酸钠O. 3 kg。首先将硬质粘土进行预先处理，剔除杂物，用纯净的原料耐磨粉碎机粉碎，取粒径小于15mm部分，筛分为六级，即15 8mm, 8_5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. 01_和<0.01部分。取15 8mm 的 IlOkg, 8 5mm 的占 160kg, 5 3mm 的占 160 kg, 3 Imm 的 250kg,粒径 I O. 01mm和< O. 01细粉部分各占IlOkgo依次将基料由粗到细放入混合搅拌机中搅拌混合，随后均匀加入软质粘土 20 kg,搅拌混合，再加入CA-50高招水泥50kg、娃微粉20 kg,搅拌均勻；最后依次加入外加剂钢纤维9. 7kg、三聚磷酸钠O. 1kg、六偏磷酸钠O. 3kg,搅拌12min后完成混合过程,制备高温耐火浇注料。实施例5
制备耐温1300°C左右的耐火浇注料，适用于中温窑炉炉衬浇注工艺配方为基料特级矾土 850kg，辅料软质粘土 30 kg, CA-50高铝水泥90kg，硅微粉20 kg ;外加剂钢纤维9. 5 kg，三聚磷酸钠O. I kg，六偏磷酸钠O. 4Kg。首先将特级矾土进行预先处理，剔除杂物，用纯净的原料耐磨粉碎机粉碎，取粒径小于15mm部分，筛分为六级，即15_8mm, 8 5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. 01_和<0.01部分。取15 8mm 的 IlOkg, 8 5mm 的占 160kg, 5 3mm 的占 160 kg, 3 Imm 的 250kg,粒径 I O. 01mm和< O. 01细粉部分各占IlOkgo依次将基料由粗到细放入混合搅拌机中搅拌混合，随后均匀加入软质粘土 30 kg,搅拌混合，再加入CA-80高招水泥90kg、娃微粉20 kg,搅拌均勻；最后依次加入外加剂钢纤维9. 5kg、三聚磷酸钠O. 1kg、六偏磷酸钠O. 4Kg,搅拌15min后完成混合过程,制备高温耐火 浇注料。实施例6
制备耐温> 1300°C的耐火浇注料，适用于高温窑炉炉衬浇注工艺配方为基料刚玉850kg，辅料a-Al203微粉21 kg, CA-80高铝水泥70kg，硅微粉30kg ;外加剂钢纤维28kg,三聚磷酸钠O. 4 kg,六偏磷酸钠O. 6kg。首先将刚玉进行预先处理，剔除杂物，用纯净的原料耐磨粉碎机粉碎，取粒径小于15mm部分，筛分为六级，即15 8mm, 8_5mm, 5 3mm, 3 Imm, I O. Olmm和< O. 01部分。取15 8_ 的 80kg, 8 5_ 的占 130 kg,5 3_ 的占 130 kg, 3 1_ 的 200kg,粒径 I O. 01mm和< O. 01细粉部分各占80kg。依次将基料由粗到细放入混合搅拌机中搅拌混合，随后均匀加入软质粘土 21 kg,搅拌混合，再加入CA-50高招水泥70kg、娃微粉30 kg,搅拌均勻；最后依次加入外加剂钢纤维28kg、三聚磷酸钠O. 4 kg、六偏磷酸钠O. 6kg,搅拌IOmin后完成混合过程,制备高温耐火浇注料。
权利要求
1.一种高强度耐火浇注料，包括基料、辅料和外加剂，其特征在于所述各组分按重量比组配，即基料为70 90%，辅料为9 26%，外加剂为I. (Γ4. 0%，所述的基料为硬质粘土、特级矾土和刚玉中的任意一种或几种；所述的辅料包括粘合料2 8%、硅微粉2 7%和水泥5 11% ；所述的外加剂包括O. 99 3%钢纤维、O. ΟΓΟ. 04%三聚磷酸钠和/或O. 03、. 06%六偏磷酸钠。
2.根据权利要求I所述的高强度耐火浇注料，其特征在于所述的基料为75 85%，辅料为13 21%，外加剂为I. 5 3. 0%。
3.根据权利要求I或2所述的高强度耐火浇注料，其特征在于所述的粘合料包括软质粘土和/或a_Al203微粉。
4.根据权利要求I或2所述的高强度耐火浇注料，其特征在于所述的基料由下列粒级组合而成，粒径15 8mm的占8 11%，粒径8 5mm的占13 16%，粒径5 3mm的占13 16%，粒径3 Imm的占20 25%，粒径I O. Olmm和< O. Olmm细粉部分各占8 11%。
5.根据权利要求I所述的高强度耐火浇注料，其特征在于所述的水泥为CA-50或CA-80高铝水泥。
6.根据权利要求I所述的高强度耐火浇注料，其特征在于所述的粘合料的粒径为200 300 目。
7.根据权利要求I所述的高强度耐火浇注料，其特征在于所述的硅微粉粒径小于5 μ m0
8.一种根据权利要求I或2所述的高强度耐火浇注料的制备方法，其特征在于包括基料初选、基料粉碎、筛分、混合工序，具体包括 A、基料初选首先对基料原料进行预处理，剔除杂物、杂质，备用； B、基料粉碎将欲处理的原料置入高耐磨粉碎机中粉碎； C、筛分将粉碎后的物料筛分出粒径15mm以下部分，并筛分为六级8 5mm,5 3mm, 3 lmm, I O. 01mm和< O. 01细粉部分，粗料返回粉碎工序； D、混合首先按工艺配方依次称取各个粒级的基料、辅料和外加剂，备用；按由粗到细的顺序依次将基料加入混合搅拌机中，边搅拌，边加料；随后加入辅料，最后加入外加剂，搅拌混合时间为8 15min。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的高耐磨粉碎机为高锰钢耐磨粉碎机。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述搅拌混合时间为l(Tl2min。
全文摘要
本发明公开了一种高强度耐火浇注料及其制备方法，所述浇注料包括基料、辅料和外加剂，所述各组分按重量比组配，即基料为70~90%，辅料为9~26%，外加剂为1.0~4.0%，所述的基料为硬质粘土、特级矾土和刚玉中的任意一种或几种；所述的辅料包括粘合料、硅微粉和水泥；所述的外加剂包括钢纤维、三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。所述制备方法是将基料粉碎并筛分为六级，基料从粗到细依次置入搅拌机，边搅拌边依次加入辅料、外加剂混合均匀得耐火浇注料。本发明采用三元组方制备无定型耐火浇注料，原料易得，制备方法简便，施工性好，浇注成型具有耐高温、耐磨损、耐冲刷、抗侵蚀等优良特性，延长窑炉使用寿命，提高了设备、设施利用率，降低生产成本，提高了经济效益。
文档编号C04B35/66GK102838366SQ201210365959
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者杨智 申请人:云南楚雄诚鑫高温新材料有限公司