一种抗热震耐火浇注料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗热震耐火浇注料，包括以下组分且各组分质量比例为：粒径为0～1mm的红柱石骨料8～12份，粒径为0～3mm的一级矾土骨料18～22份，粒径为3～5mm的一级矾土骨料18～22份，粒径为5～10mm的一级矾土骨料8～12份，粒径为10～20mm的均化料8～12份，粒径为200目的红柱石粉3～6份，粒径为80目的蓝晶石3～6份，粒径为200目的碳化硅6～10份，粒径为5μm的P-氧化铝2～4份，微硅粉2～4份，粒径为200目的莫来石粉2～4份，铝酸钙1～3份，复合外加剂0.1～0.5份，所述复合外加剂为聚丙烯酸钠。本发明通过在浇注料中加入多种辅料，有效提高了浇注料的抗热震性能，使用寿命可长达2年。
【专利说明】一种抗热震耐火淺注料
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及耐火材料的【技术领域】，特别是抗热震耐火材料的【技术领域】。
【【背景技术】】
[0002]耐火材料在使用过程中，经常会受到环境温度的急剧变化作用，例如，铸钢用盛钢桶衬砖在浇筑过程中，转炉、平炉或电炉等炼钢时的加料、出钢或操作中炉温的变化等，导致制品产生裂纹，剥落甚至崩溃。此种破坏作用不仅限制了制品和窑炉的加热和冷却速度，限制了窑炉操作的强化，并是制晶窑炉损坏较快的主要原因之一。
[0003]耐火材料抵抗温度的急剧变化而不破坏的性能称为热震稳定性。此种性能也称为抗热震性或温度急变抵抗性。众所周知，硅砖受急冷急热易产生裂纹、开裂，镁砖易于剥落，通常被称为热震稳定性低的材料或抗热震性小的材料。反之，则为热震稳定性高或抗热震性大的材料。
[0004]众所周知，材料随温度的升降，产生膨胀或收缩，如果次膨胀或首都受到约束不能自由发展时，材料内部会的产生应力。此种因材料的热膨胀或收缩而引起的内应力称为热应力。热应力不仅在具有机械运输的条件下产生，而且均质材料中出现温度梯度，非均质固体中各相之间的热膨胀系数的差别，甚至单相多晶体中热膨胀系数各向异性，都是产生热应力的根源。耐火材料是非均质的脆性材料，与金属制品相比，由于它的热膨胀率较大，热导率和弹性较小，以及抗张强度低等，抗热应力而不破坏的能力差，导致其抗热震性较低。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种抗热震耐火浇注料，能够有效提高浇注料的抗热震性能。
`[0006]为实现上述目的，本发明提出了一种抗热震耐火浇注料，包括包括以下组分且各组分质量比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料8?12份,粒径为O?3mm的一级帆土骨料18?22份,粒径为3?5mm的一级帆土骨料18?22份,粒径为5?IOmm的一级帆土骨料8?12份，粒径为10?20mm的均化料8?12份，粒径为200目的红柱石粉3?6份，粒径为80目的蓝晶石3?6份,粒径为200目的碳化娃6?10份,粒径为5 μ m的P-氧化铝2?4份，微硅粉2?4份，粒径为200目的莫来石粉2?4份，铝酸钙I?3份，复合外加剂0.1?0.5份，所述复合外加剂为聚丙烯酸钠。
[0007]作为优选，各组分比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料10份，粒径为O?3mm的一级帆土骨料20份,粒径为3?5mm的一级帆土骨料20份,粒径为5?IOmm的一级帆土骨料10份，粒径为10?20mm的均化料10份，粒径为200目的红柱石粉5份，粒径为80目的蓝晶石5份，粒径为200目的碳化硅8份，粒径为5 μ m的P-氧化铝3份，微硅粉3份，粒径为200目的莫来石粉4份，铝酸钙2份，复合外加剂0.3份。
[0008]作为优选，各组分比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料8份，粒径为O?3mm的一级帆土骨料18份,粒径为3?5_的一级帆土骨料18份,粒径为5?10_的一级帆土骨料12份，粒径为10?20mm的均化料12份，粒径为200目的红柱石粉4份，粒径为80目的蓝晶石6份，粒径为200目的碳化硅9份，粒径为5 μ m的P-氧化铝3份，微硅粉3份，粒径为200目的莫来石粉4份，铝酸钙3份，复合外加剂0.4份。
[0009]作为优选，各组分比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料9份，粒径为O?3mm的一级帆土骨料22份,粒径为3?5_的一级帆土骨料21份,粒径为5?10_的一级帆土骨料9份，粒径为10?20mm的均化料11份，粒径为200目的红柱石粉3.5份，粒径为80目的蓝晶石5.5份，粒径为200目的碳化硅9份，粒径为5 μ m的P-氧化铝2份，微硅粉2份，粒径为200目的莫来石粉3.5份，铝酸钙2.5份，复合外加剂0.4份。
[0010]作为优选，所述所述矾土骨料为高铝矾土熟料，其Al203>=48%，而含Fe2O3较低，耐火度高达1780°C，化学稳定性强、物理性能良好。
[0011]作为优选，所述均化料为矾土均化料，质地致密，能使的浇注料更好的烧结。
[0012]作为优选，所述莫来石粉为高纯电熔莫来石粉，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点。
[0013]作为优选，所述碳化硅为黑碳化硅，黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于其他碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，可以增强浇注料的强度，不易断裂。
[0014]作为优选，所述铝酸钙为高铝型纯铝酸钙，其Al2O3的含量较高，一般在78?85%，具有硬度高，韧性大，提高了原料中Al2O3的含量，使浇注料的抗渣侵蚀性能显著提高。
[0015]本发明的有益效果:本发明通过在浇注料中加入多种辅料，例如蓝晶石、高纯电熔莫来石粉、红柱石等，有效提高了浇注料的抗热震性能，使得浇注形成的炉顶在急冷急热的环境下不易产生裂纹，使用寿命可长达2年，节约了成本。
【【具体实施方式】】`
[0016]实施例一:
[0017]抗热震耐火浇注料，粒径为O?Imm的红柱石骨料10份，粒径为O?3mm的一级帆土骨料20份,粒径为3?5mm的一级帆土骨料20份,粒径为5?IOmm的一级帆土骨料10份，粒径为10?20mm的均化料10份，粒径为200目的红柱石粉5份，粒径为80目的蓝晶石5份，粒径为200目的碳化硅8份，粒径为5 μ m的P-氧化铝3份，微硅粉3份，粒径为200目的莫来石粉4份，铝酸钙2份，复合外加剂0.3份。
[0018]本实施例的浇注效果最佳。
[0019]实施例二:
[0020]抗热震耐火浇注料，各组分比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料8份，粒径为O?3mm的一级帆土骨料18份,粒径为3?5mm的一级帆土骨料18份,粒径为5?IOmm的一级矾土骨料12份，粒径为10?20mm的均化料12份，粒径为200目的红柱石粉4份，粒径为80目的蓝晶石6份，粒径为200目的碳化硅9份，粒径为5 μ m的P-氧化铝3份，微硅粉3份，粒径为200目的莫来石粉4份，铝酸钙3份，复合外加剂0.4份。
[0021]本实施例的成本更低。
[0022]实施例三:
[0023]抗热震耐火浇注料，粒径为O?Imm的红柱石骨料9份，粒径为O?3mm的一级矾土骨料22份,粒径为3?5mm的一级帆土骨料21份,粒径为5?IOmm的一级帆土骨料9份，粒径为10?20mm的均化料11份，粒径为200目的红柱石粉3.5份，粒径为80目的蓝晶石5.5份，粒径为200目的碳化硅9份，粒径为5 μ m的P-氧化铝2份，微硅粉2份，粒径为200目的莫来石粉3.5份，铝酸钙2.5份，复合外加剂0.4份。
[0024]本实施例的浇注料抗热震性能更加，但浇注时间较长，成本较高。
[0025]以下为本发明一种抗热震耐火浇注料中各组分的详述:
[0026]红柱石
[0027]红柱石是一种铝硅酸盐矿物，红柱石在加热转化成莫来石的过程中，可以形成良好的莫来石网络，这是一种不可逆的晶体转化，一经转化，则具有更高的耐火性能，耐火度可达1800°C以上，且耐骤冷骤热，机械强度大，抗热冲击力强，抗渣性强，荷重转化点高，并具有极高的化学稳定性(甚至不溶于氢氟酸)和极强的抗化学腐蚀性。
[0028]矾土骨料
[0029]铝矾土又称矾土或铝土矿，主要成分是氧化铝，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状矿物。本发明中所使用的矾土骨料为矾土矿煅烧后所形成的高铝矾土熟料，其Al203>=48%，而含Fe2O3较低，耐火度高达1780°C，化学稳定性强、物理性能良好。
[0030]均化料
[0031]本发明中使用的均化料为矾土均化料，它是以结构疏松，不能直接烧结的高铝矾土生矿为原料，通过肥料、研.磨、除铁、过滤、成型、烘干、烧制等步骤加工而成，质地致密，能使的浇注料更好的烧结。
[0032]蓝晶石
[0033]蓝晶石是一种新型耐火材料，属于高铝矿物，抗化学腐蚀性能强、热震机械强度大，在浇注料中加入适量的蓝晶石，能有效提高浇注料的抗热震性能和抗腐蚀性能，延长浇注料的使用寿命。
[0034]碳化硅
[0035]碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成，碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好高温时能抗氧化。本发明中使用的碳化硅为黑碳化硅，黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于其他碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，可以增强浇注料的强度，不易断裂。
[0036]硅微粉
[0037]硅微粉是由天然石英经破碎、球磨、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，可增强浇注料的强度，提闻广品寿命。
[0038]莫来石粉
[0039]莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称，它是铝硅酸盐在高温下生成的矿物。本发明使用的莫来石粉为高纯电熔莫来石粉，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点。
[0040]铝酸钙
[0041]本发明中使用的铝酸钙为超高铝型纯铝酸钙，其Al2O3的含量较高，一般在78?85%，具有硬度高，韧性大，提高了原料中Al2O3的含量，使浇注料的抗渣侵蚀性能显著提闻ο
[0042] 上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明 的保护范围。
【权利要求】
1.一种抗热震耐火浇注料，其特征在于:包括以下组分且各组分质量比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料8?12份,粒径为O?3mm的一级帆土骨料18?22份,粒径为3?5mm的一级帆土骨料18?22份,粒径为5?IOmm的一级帆土骨料8?12份,粒径为10?20mm的均化料8?12份，粒径为200目的红柱石粉3?6份，粒径为80目的蓝晶石3?6份，粒径为200目的碳化硅6?10份，粒径为5 μ m的P-氧化铝2?4份，微硅粉2?4份，粒径为200目的莫来石粉2?4份，铝酸钙I?3份，复合外加剂0.1?0.5份，所述复合外加剂为聚丙烯酸钠。
2.如权利要求1所述的抗热震耐火浇注料，其特征在于:各组分比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料10份,粒径为O?3mm的一级帆土骨料20份,粒径为3?5mm的一级帆土骨料20份,粒径为5?IOmm的一级帆土骨料10份,粒径为10?20mm的均化料10份，粒径为200目的红柱石粉5份，粒径为80目的蓝晶石5份，粒径为200目的碳化硅8份，粒径为5 μ m的P-氧化铝3份，微硅粉3份，粒径为200目的莫来石粉4份，铝酸钙2份，复合外加剂0.3份。
3.如权利要求1所述的抗热震耐火浇注料，其特征在于:各组分比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料8份,粒径为O?3mm的一级帆土骨料18份,粒径为3?5mm的一级帆土骨料18份，粒径为5?IOmm的一级矾土骨料12份，粒径为10?20mm的均化料12份，粒径为200目的红柱石粉4份，粒径为80目的蓝晶石6份，粒径为200目的碳化硅9份，粒径为5 μ m的P-氧化铝3份，微硅粉3份，粒径为200目的莫来石粉4份，铝酸钙3份，复合外加剂0.4份。
4.如权利要求1所述的抗热震耐火浇注料，其特征在于:各组分比例为:粒径为O?Imm的红柱石骨料9份,粒径为O?3mm的一级帆土骨料22份,粒径为3?5_的一级帆土骨料21份,粒径为5?IOmm的一级帆土骨料9份,粒径为10?20mm的均化料11份,粒径为200目的红柱石粉3.5份，粒径为80目的蓝晶石5.5份，粒径为200目的碳化硅9份，粒径为5 μ m的P-氧化铝2份，微硅粉2份，粒径为200目的莫来石粉3.5份，铝酸钙2.5份，复合外加剂0.4份。
5.如权利要求1所述的抗热震耐火浇注料，其特征在于:所述矾土骨料为高铝矾土熟料。
6.如权利要求1所述的抗热震耐火浇注料，其特征在于:所述均化料为矾土均化料。
7.如权利要求1所述的抗热震耐火浇注料，其特征在于:所述莫来石粉为高纯电熔莫来石粉。
8.如权利要求1所述的抗热震耐火浇注料，其特征在于:所述碳化硅为黑碳化硅。
9.如权利要求1所述的抗热震耐火浇注料，其特征在于:所述铝酸钙为高铝型纯铝酸钙。
【文档编号】C04B35/66GK103435359SQ201310290050
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】查永贵 申请人:长兴正豪耐火材料有限公司