一种耐火自流浇注料的制作方法
【专利摘要】一种耐火自流浇注料，涉及耐火材料领域，按重量份数计，其组成为：耐火主料60～85份、氧化铝微粉5～20份、纯铝酸盐水泥3～10份、膨胀剂3～10份、硅微粉0～3份和重量为上述组分总重0.1～0.5%的减水剂，所述的耐火主料为刚玉和矾土中的一种或两种，所述的膨胀剂为电熔镁砂、蓝晶石和石英砂中的一种或几种，所述的减水剂为聚乙二醇、聚羧酸盐系减水剂和分散氧化铝中的一种或几种。本发明在对浇注料中颗粒料和细粉料进行合理分配的基础上，选择合适的减水剂、添加剂等成分显著提高了本发明自流浇注料的流动性，降低了浇注实体的气孔率，提高了其强度。
【专利说明】一种耐火自流淺注料
【技术领域】
[0001]本发明涉及耐火材料领域，特别是涉及一种耐火自流浇注料。
【背景技术】
[0002]自流浇注料是耐火材料行业常见的一类材料，由于资金投入少、施工简单、可操作性强、已广泛用于冶金行业。但现有的耐火自流浇注料由于材质选择不当、颗粒搭配不合理和外加剂选择加入不合适等原因，存在流动性差、加水量多的缺点。在施工过程中，为改善自流浇注料的流动性，需要加入较多的水，结果是造成浇注料实体气孔率大、强度低、热震稳定性差和抗化学侵蚀能力差等后果，降低了浇注料实体的使用寿命。专利号为201110104530.7的专利公开了一种致密高强氧化铝质自流浇注料，其成分采用纯氧化铝体系，并通过优化浇注料中骨料和基质细粉的粒度级配来达到提高自流浇注料的强度、致密度和流动性的目的，虽然取得了一定的效果，但是其对浇注料中氧化铝颗粒和细粉粒度的选择比较严格，施工要求较 高。而且由于其组成采用纯氧化铝体系，浇注料实体的抗侵蚀性和抗热震性也不强。
【发明内容】
[0003]为了解决现有的耐火自流浇注料存在的上述问题，本发明通过合理选择膨胀剂以及减水剂等外加剂的种类，并优化各组分间的配比和组成的搭配，最终提供一种加水量少且流动性好、气孔率低、致密度高的耐火自流浇注料，同时提高浇注料的抗侵蚀性和抗热震性。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案为:一种耐火自流浇注料，按重量份数计，其组成为:耐火主料60-85份、氧化铝微粉5~20份、纯铝酸盐水泥3~10份、膨胀剂3~10份、硅微粉0-3份和重量为上述组分总重0.1~0.5%的减水剂。
[0005]所述的耐火主料为刚玉和矾土中的一种或两种，该耐火主料按粒度划分由重量比为62~70:30^38的颗粒料和细粉料组成，其中细粉料的粒径为120目、180目、200目、320目、325目中的一种或几种组合,颗粒料分为5~和fOmm三个粒度等级,三个粒度等级的颗粒料的重量比为:20~35:10^15:15~28。
[0006]所述的膨胀剂为电熔镁砂、蓝晶石和石英砂中的一种或几种，其为颗粒料或者细粉料或者两者混合组成，其颗粒料的粒径小于1mm。
[0007]所述的减水剂为聚乙二醇、聚羧酸盐系减水剂和分散氧化铝中的一种或几种。
[0008]所述的刚玉为板状刚玉、电熔白刚玉、棕刚玉和致密刚玉中的一种或几种。
[0009]所述的氧化铝微粉为活性氧化铝微粉和煅烧氧化铝微粉中的一种或两种，其粒径分布范围为1.5~6 μ m。
[0010]所述的纯铝酸盐水泥的类型为CA-70、CA-80及CA-90中的一种或几种。
[0011]有益效果:本发明在对浇注料中颗粒料和细粉料进行合理分配的基础上，选择合适的减水剂、添加剂等成分显著提高了本发明自流浇注料的流动性，降低了浇注实体的气孔率，提高了其强度。本发明的自流浇注料室温下检测其自流值最高可以达到220_，具有优良的施工性能，而且其加水量少只需4.2^4.5%，同时使浇注料实体气孔率低于16%，具有较大的致密度；本发明浇注料在1550°C X3h烧后常温抗折强度和耐压强度检测可达50MPa和190MPa以上，具有较高的强度。本发明自流浇注料用途广泛，可用于精炼钢包、精炼炉、水泥回转窑等高温设备。
[0012]其中，本发明所选择的减水剂是一种阴离子型表面活性剂，它能吸附于颗粒表面使颗粒带电，通过使颗粒因带电被分散而释放颗粒间多余的水分，从而达到减少自流浇注料加水量的目的，以减少浇注料气孔率，增加致密度。
[0013]本发明加入的氧化铝微粉和硅微粉由于粒度小，可有效填充孔隙，能降低加水量和促进烧结，提高产品致密度。尤其是加入的硅微粉由于具有大量的超细粒子，具有很大的比表面积，能够很好的填充于自流浇注料的微小孔隙间，从而增大浇注料的体积密度和降低气孔率。同时，由于硅微粉的加入，高温下其能和氧化铝微粉或刚玉细粉生成莫来石，有利于提高浇注料的抗侵蚀性。
[0014]本发明所用的膨胀剂，其中电熔镁砂能和氧化铝微粉或刚玉细粉生成镁铝尖晶石，伴随有一定的体积膨胀，通过膨胀剂的体积膨胀产生的微裂纹，既可稳定浇注料的线变化率又能增强浇注料的抗侵蚀性、抗热震性；蓝晶石和石英砂在高温下均有一定的晶型转变并生成少量莫来石，产生一定的体积膨胀，增强了浇注料的抗侵蚀性和抗热震性。
【具体实施方式】
[0015]一种耐火自流浇注料，按重量份数计，其组成为:耐火主料60-85份、氧化铝微粉5~20份、纯铝酸盐水泥3~10份、膨胀剂3~10份、硅微粉0-3份和重量为上述组分总重
0.1~0.5%的减水剂。
`[0016]所述的耐火主料为刚玉和矾土中的一种或两种，该耐火主料按粒度划分由重量比为62~70:30^38的颗粒料和细粉料组成，其中细粉料的粒径为120目、180目、200目、320目、325目中的一种或几种组合,颗粒料分为5~和fOmm三个粒度等级,三个粒度等级的颗粒料的重量比为:20~35:10^15:15~28。
[0017]所述的膨胀剂为电熔镁砂、蓝晶石和石英砂中的一种或几种，其为颗粒料或者细粉料或者两者混合组成，其颗粒料的粒径小于1mm。
[0018]所述的减水剂为聚乙二醇、聚羧酸盐系减水剂和分散氧化铝中的一种或几种。
[0019]所述的刚玉为板状刚玉、电熔白刚玉、棕刚玉和致密刚玉中的一种或几种。
[0020]所述的氧化铝微粉为活性氧化铝微粉和煅烧氧化铝微粉中的一种或两种，其粒径分布范围为1.5~6 μ m。
[0021]所述的纯铝酸盐水泥的类型为CA-70、CA-80及CA-90中的一种或几种。
[0022]实施例1
一种耐火自流浇注料，按重量份数计，其组成为:板状刚玉颗粒及细粉80份、活性氧化铝微粉13份、CA-80纯铝酸盐水泥7份、200目石英砂细粉4份、硅微粉3份和重量为上述组分总重0.1%的聚羧酸盐系减水剂。其中板状刚玉中，颗粒料和细粉料的重量比为62:38，所述颗粒料分为5~和fOmm三个粒度等级,三个粒度等级的颗粒料的重量比为:30:10:20o[0023]上述原料搅拌均匀后再外加4.4%的水，搅拌5~10min后，即可使用。
[0024]实施例2
一种耐火自流浇注料，按重量份数计，其组成为:88矾土颗粒及棕刚玉细粉78份、活性氧化铝微粉16份、CA-70纯铝酸盐水泥6份、200目蓝晶石细粉5份、硅微粉2份和重量为上述组分总重0.5%的聚羧酸盐系减水剂。其中88矾土颗粒和棕刚玉细粉的重量比为70:30，所述颗粒料分为5~和fOmm三个粒度等级,三个粒度等级的颗粒料的重量比为:20: 15: 28 ο
[0025]上述原料搅拌均匀后再外加4.2%的水，搅拌5~10min后，即可使用。
[0026]实施例3
一种耐火自流浇注料，按重量份数计，其组成为:电熔白刚玉、矾土颗粒及电熔白刚玉细粉80份、活性氧化铝微粉13份、煅烧氧化铝微粉2份、纯铝酸盐水泥7份、1、.5mm电熔镁砂2份、120目电熔镁砂细粉4份和重量为上述组分总重0.1%的聚乙二醇减水剂。其中，刚玉、矾土颗粒及刚玉细粉的颗粒料和细粉料的重量比为65:35，所述颗粒料分为5~3mm、3~lmm和fOmm三个粒度等级,三个粒度等级的颗粒料的重量比为:35:10:15。
[0027]上述原料搅拌均匀后再外加4.5%的水，搅拌5~10min后，即可使用。
[0028]实施例4
一种耐火自流浇注料，按重量份数计，其组成为:电熔白刚玉颗粒及细粉80份、活性氧化铝微粉14份、煅烧氧化铝微粉3份、CA-90纯铝酸盐水泥3份，0.5、mm蓝晶石2份、320目蓝晶石细粉4份和重量为上述组分总重0.5%的分散氧化铝减水剂。其中电熔白刚玉中，颗粒料和细粉料的重量比为65:35，上述组成的自流浇注料中，所述颗粒料分为5~3mm、3~Imm和f Omm三个粒度等级，三个粒度等级的颗粒料的重量比为:35:15:20。
[0029]上述原料搅拌均匀后再外加4.5%的水，搅拌5~10min后，即可使用。
[0030]以上实施例自流浇注料其烘后和高温重烧后检测结果如下表所示:
【权利要求】
1.一种耐火自流浇注料，其特征在于:按重量份数计，其组成为:耐火主料60-85份、氧化铝微粉5~20份、纯铝酸盐水泥3~10份、膨胀剂3~10份、硅微粉0-3份和重量为上述组分总重0.1~0.5%的减水剂； 所述的耐火主料为刚玉和矾土中的一种或两种，该耐火主料按粒度划分由重量比为62~70:30~38的颗粒料和细粉料组成，其中细粉料的粒径为120目、180目、200目、320目、325目中的一种或几种组合,颗粒料分为5~3mm、3~Imm和l~0mm三个粒度等级,三个粒度等级的颗粒料的重量比为:20~35:10~15:15~28 ； 所述的膨胀剂为电熔镁砂、蓝晶石和石英砂中的一种或几种，所述的减水剂为聚乙二醇、聚羧酸盐系减水剂和分散氧化铝中的一种或几种。
2.如权利要求1所述的一种耐火自流浇注料，其特征在于:所述的刚玉为板状刚玉、电熔白刚玉、棕刚玉和致密刚玉中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种耐火自流浇注料，其特征在于:所述的氧化铝微粉为活性氧化铝微粉和煅烧氧化铝微粉中的一种或两种，其粒径分布范围为1.5^6 μ Hi0
4.如权利要求1所述的一种耐火自流浇注料，其特征在于:所述的纯铝酸盐水泥的类型为CA-70、CA-80及CA-90中的一`种或几种。
【文档编号】C04B35/66GK103739299SQ201310683613
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】黄鹏, 赵继增, 寇志奇, 李有奇, 毛晓刚, 崔庆阳, 孔祥魁, 徐兵, 李超, 赵宇杰, 金春艳 申请人:洛阳利尔耐火材料有限公司