一种铝溶胶结合浇注料的制备方法与流程

文档序号:17004473发布日期:2019-03-02 01:57阅读:541来源:国知局

本发明属于耐火材料技术领域,具体涉及一种铝溶胶结合浇注料的制备方法。



背景技术:

从不定形耐火材料的结合方式来看,有化学结合、水合结合、凝聚结合等多种结合形式,采用的结合剂也多式多样,但总的发展趋势是从可能引入高杂质的结合剂向可能引入低杂质、乃至无杂质的结合剂的方向发展,从而极大地提高了材料的纯度和高温服役性能。

硅溶胶结合浇注料在干燥性能、中低温强度、烧结性能等方面比其水泥结合浇注料具有明显的优势,因而获得了广泛应用,但也存在如下技术问题:不适合要求无硅的透气砖材料系统。



技术实现要素:

本发明旨在克服现有技术缺陷,目的在于提供一种不含硅、适合制作透气砖的铝溶胶结合浇注料的制备方法。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种铝溶胶结合浇注料的制备方法,其特征在于包括下列步骤:

①混合:将25-35wt%的6-3mm刚玉,15-25wt%的3-1mm刚玉,15-25wt%的1-0mm刚玉,15-25wt%的325目刚玉,5-10wt%的325目尖晶石,1-5wt%的3μm氧化铝微粉,0.5-6wt%的纯铝酸钙水泥和0.05~0.25wt%的castamentfs65减水剂置入星式搅拌机,搅拌5-10分钟,制成均匀混合料;

②成型:向上述星式搅拌机中加入均匀混合料5~8wt%的铝溶胶,强力搅拌5-10分钟,然后注入模具,振动成型;

③养护:将上述成型体连同模具一起置入养护窑,于60~70℃养护5~8小时,脱模得到坯体;

④干燥:将上述坯体置入干燥窑,于180~210℃干燥12~24小时,制成铝溶胶结合浇注料。

所述刚玉为板状刚玉、白刚玉中的至少一种,板状刚玉和白刚玉化学组分的质量百分比为:al2o3≥99%、sio2≤0.2%、fe2o3≤0.1%、r2o≤0.4%。

所述尖晶石为电熔尖晶石、烧结尖晶石中的至少一种,其化学组分的质量百分比为:al2o3≥72%、mgo≤27%、fe2o3≤0.1%、r2o≤0.3%。

所述氧化铝微粉为α-氧化铝微粉,其化学组分的质量百分比为:al2o3≥99.3%、sio2≤0.1%、fe2o3≤0.1%、r2o≤0.3%。

所述纯铝酸钙水泥为安迈ca270水泥、安迈ca670水泥、凯诺斯secar-71水泥中的任意一种,其化学组分的质量百分比为:al2o3≥68%、sio2≤0.25%、cao≤31%。

所述铝溶胶为酸性铝溶胶,固含量20-30%,粒径10-15nm,ph值4-5。

与现有技术相比,本发明带来的有益效果为:铝溶胶胶粒均匀分散于成型体中,在随后的养护、干燥过程中,被凝固的纯铝酸钙水泥原位固定于浇注料中;均分散的铝溶胶胶粒使浇注料具有较大的中低温强度,高温烧成后形成牢固的陶瓷结合,可有效降低浇注料的烧成温度,节能降耗显著;铝溶胶为不含硅的高纯结合剂,有利于提高刚浇注料的高温强度。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,并非对其保护范围的限制。

实施例1

①混合:将30wt%的6-3mm板状刚玉,20wt%的3-1mm板状刚玉,15wt%的1-0mm板状刚玉,23.9wt%的325目刚玉,5wt%的325目尖晶石,3wt%的3μm氧化铝微粉,3wt%的纯铝酸钙和0.1wt%的castamentfs65减水剂置入星式搅拌机,搅拌8分钟,制成均匀混合料;

②成型:向上述星式搅拌机中加入均匀混合料7wt%的铝溶胶,强力搅拌6分钟,然后注入模具,振动成型;

③养护:将上述成型体连同模具一起置入养护窑,于65℃养护6小时,脱模得到坯体;

④干燥:将上述坯体置入干燥窑,于200℃干燥15小时,制成铝溶胶结合浇注料。

本实施例所制备的铝溶胶结合浇注料,其主要物理性能是:显气孔率为15.6%,体积密度为3.22g/cm3,常温耐压强度73mpa,1450℃×3h烧成后耐压强度182mpa,1400℃×1h条件下高温抗折强度20.2mpa。

该铝溶胶结合浇注料经某钢厂200吨钢包透气砖使用,寿命达46次。

实施例2

①混合:将28wt%的6-3mm白刚玉,22wt%的3-1mm板状刚玉,16wt%的1-0mm板状刚玉,17.9wt%的325目刚玉,10wt%的325目尖晶石,4wt%的3μm氧化铝微粉,2wt%的纯铝酸钙和0.1wt%的castamentfs65减水剂置入星式搅拌机,搅拌7分钟,制成均匀混合料;

②成型:向上述星式搅拌机中加入均匀混合料7.5wt%的铝溶胶,强力搅拌7分钟,然后注入模具,振动成型;

③养护:将上述成型体连同模具一起置入养护窑,于68℃养护8小时,脱模得到坯体;

④干燥:将上述坯体置入干燥窑,于210℃干燥16小时,制成铝溶胶结合浇注料。

本实施例所制备的铝溶胶结合浇注料,其主要物理性能是:显气孔率为16.1%,体积密度为3.21g/cm3,常温耐压强度67mpa,1450℃×3h烧成后耐压强度169mpa,1400℃×1h条件下高温抗折强度19.3mpa。

该铝溶胶结合浇注料经某钢厂180吨钢包透气砖使用,寿命达45次。

从上述实施例可以看出,本发明提供一种体密大、气孔率低、常温耐压强度高、高温抗折强度高、服役寿命高的铝溶胶结合浇注料的制备方法。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种铝溶胶结合浇注料的制备方法,包括以下步骤:混合、成型、养护和干燥。铝溶胶胶粒在成型后均匀分散于成型体中,在随后的养护、干燥过程中,被凝固的纯铝酸钙水泥原位固定于浇注料中;均分散的铝溶胶胶粒使浇注料具有较高的中低温强度,高温烧成后形成牢固的陶瓷结合,可有效降低浇注料的烧成温度,节能降耗显著;铝溶胶为不含硅的高纯结合剂,有利于提高浇注料的高温强度。

技术研发人员:马军强
受保护的技术使用者:洛阳科创新材料股份有限公司
技术研发日:2018.12.06
技术公布日:2019.03.01
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