专利名称：一种防爆低水泥浇注料的制作方法
技术领域：
本发明涉及不定形耐火材料技术领域，特别是一种具有优异抗爆裂性能的防爆低水泥浇注料。
背景技术：
冶金工业是不定形耐火材料主要的应用领域。而不定形耐火材料的强度、抗爆裂性等性能的好坏对于提高冶金行业的生产效率和节能水平具有十分重要的影响。
发展低水泥系列浇注料能显著改善浇注料的物理性能，使用效果也明显优于普通高水泥浇注料。但由于提高浇注料致密度的同时，也会引起其抗爆裂性能变差、烘烤时间延长等弊端，尤其对大型或超大型预制块，其影响尤为明显。
为了改善低水泥浇注料的抗爆裂性能，目前领域中主要使用的方法是在浇注料中加入金属铝粉、偶氮酰胺等无机或有机发泡剂以及乳酸铝、有机纤维等外加剂，通过增加浇注料内部的开口排气孔或微细裂纹来提高浇注料的透气性，使浇注料中的水汽易于排出， 从而达到改善浇注料抗爆裂性的目的。
其中金属铝粉作为防爆剂加入低水泥浇注料比较常见，其作用机理是，浇注料加入金属铝粉后，在养护过程中，金属铝粉与H2O发生以下放热反应:
2A1+6H20 = Al (OH) S+3H2 ，
在逸出氢气的同时，在浇注料表面形成开口的排气孔，这些排气孔成为水气的排放通道，从而起到抗爆裂的作用。反应过程中，反应产生气体的量和速度与铝粉的活性、粒度、纯度以及结合剂的硬化情况、环境温度等因素密切相关。若使用不当，会破坏浇注料的内部结构而产生裂纹或鼓胀等组织恶化的问题，严重时还可能导致氢气遇火燃烧、爆炸的危险。发明内容
本发明的目的即在于提供一种具有优异抗爆裂性能的添加金属铝粉作为防爆剂的防爆低水泥浇注料。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种防爆低水泥浇注料，其通过以下步骤制得:
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为12-15mm，刚玉基质的粒度为80-100 μ m，金属铝粉的粒度优选为 15-20 μ m ；
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥= 72-75: 35-40: 2_3的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.4-0.8% 的金属铝粉，以及5.2-5.6%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检 验,合格后包装入库。
将上述浇注料产品倒入模具进行浇注，脱模后在120-130°C温度下干燥20_22h， 检测得到产品具有优异的抗爆裂性和使用强度。
优选的，刚玉骨料和刚玉基质的Al2O3含量均超过96%，而高铝水泥中Al2O3含量超过65%。
本发明的优点是:采用了合适的原料及其配比，以及相应的制备方法得到了抗爆裂性能优异的低水泥浇注料。
具体实施方式
下面，通过具体的实施例1-3对本发明进行详细说明。
实施例1.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为15 μ m ;
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.6%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验。
实施例2.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为18 μ m ;
第二，将刚玉骨 料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.6%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验。
实施例3.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为20 μ m ;
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.6%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验。
实施例4.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为18 μ m ;
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.4%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验。
实施例5.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为18 μ m ;
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.8%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验。
比较例1.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为10 μ m ;
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.6%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验。
比较例2.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为25 μ m ;
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.6%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验。
比较例3.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为18 μ m ;
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量0.2%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验 。
比较例4.
首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为13mm，刚玉基质的粒度为95 μ m,金属铝粉的粒度为18 μ m ;
第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料:刚玉基质: 高铝水泥=74: 38: 2.5的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量1.0%的金属铝粉，以及5.4%的水；
第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10_15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验。
实施例和比较例的测试结果列于表I中，其中透气率的测试条件是加压法压力为0.05MPa条件下测得的，抗折强度和耐压强度是1500°C烧结后测得的。
表I
权利要求
1.一种防爆低水泥浇注料，其通过以下步骤制得首先，选用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉，以及水作为反应原料，其中刚玉骨料的粒度为12-15mm，刚玉基质的粒度为80-100 μ m,金属铝粉的粒度优选为15-20 μ m ；第二，将刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥三种反应原料按照刚玉骨料刚玉基质高铝水泥= 72-75 35-40 2_3的比例进行配料，然后以上述配料为基准称量O. 4-0. 8%的金属铝粉，以及5. 2-5. 6%的水；第三，先将刚玉基质与高铝水泥进行初混10-15min，随后加入金属铝粉进行细混 25-30min,最后加入刚玉骨料和水混合15_20min,得到烧注料,进行检验,合格后包装入库。
2.根据权利要求I所述的低水泥浇注料，其特征在于金属铝粉的粒度优选为18μ m。
3.根据权利要求I所述的低水泥浇注料，其特征在于金属铝粉的添加量优选为为O.6%。
4.根据权利要求I所述的低水泥浇注料，其特征在于按照刚玉骨料刚玉基质高铝水泥=74 38 2. 5的比例进行配料。
5.根据权利要求I所述的低水泥浇注料，其特征在于刚玉骨料和刚玉基质的Al2O3含量均超过96%，而高铝水泥中Al2O3含量超过65 %。
全文摘要
一种防爆低水泥浇注料，采用刚玉骨料、刚玉基质、高铝水泥和金属铝粉作为主要原料，采取了合适的原料及其配比，以及相应的制备方法，通过控制金属铝粉的粒度和添加量获得得了抗爆裂性能和强度优异的低水泥浇注料。
文档编号C04B35/66GK103253945SQ201310158740
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者张贺芸 申请人:张贺芸