[發明專利]砌筑碳素焙燒爐爐墻耐火材料的專用膠泥及其生產方法

無效

• 申請號: 201210005869.6
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102701753A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 梁德安;張啟業
• 申請（專利權）人: 河南安瑞高溫材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 深圳市金筆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44297
• 代理人: 王國旭

技術領域

本發明涉及耐火材料領域，具體講，是一種使用于碳素焙燒爐爐墻耐火材料，特別是火道墻耐火磚或者火道墻預制件（塊）砌筑的專用膠泥及其生產方法。

背景技術

中國專利公布了一種高溫膠泥及其配制方法【專利號為：ZL88106450】和一種水調高溫膠泥和其使用方法【專利號為：ZL95100912.5】，這兩種高溫膠泥的發明時間在15～18年之前，和當時使用的普通粘土火泥相比，使用效果明顯改善。但從長期的使用實踐來看，他們依然存在兩大問題：

第一個問題是針對性不強，難免顧此失彼，達不到期待的使用效果。就像所述專利說明書中的描述，所述膠泥都具有普遍適用性：“適用于冶金、建材、輕化等行業的各種窯爐”及“適用于冶金、建材、機械、陶瓷、電力等行業的各種工業窯爐”。然而，每種窯爐都有其特殊性。比如：冶金窯爐中的煉鋼轉爐，高溫膠泥及其耐火材料砌體的最高使用溫度高達1600℃以上，并且，在一個使用周期中，主要經歷的是氧化氣氛。而在碳素焙燒爐中，高溫膠泥及其耐火材料砌體的最高使用溫度只有1150～1250℃，在一個使用周期中，主要經歷的是還原氣氛。因此，上述高溫膠泥專利說明書中所稱的在大于1250℃以上的測試條件下測試的高溫性能，不管有多么優異，在碳素焙燒爐上使用時是沒有意義的，甚至是有害的。

同時，上述高溫膠泥在其技術配方中并沒有關照到高溫膠泥在還原性氣氛下使用的特殊性，比如:高溫膠泥中的有些氧化物（比如Fe₂O₃），在還原性氣氛條件下使用時會被還原，在還原過程中隨著還原物的產生、排放物的溢出，高溫膠泥本體會發生疏松、強度下降。

第二個問題是使用性能已經跟不上碳素焙燒爐向大型化發展的需要。15年前的碳素焙燒爐，其料箱的長度和高度一般都不超過4米，現在的碳素焙燒爐，其料箱的長度和高度都超過了5米，有的達到了6米，甚至7米。在爐子大型化帶來碳素制品高產量、高質量、低能耗的同時，也給耐火材料墻體帶來了更加苛刻的使用環境。上述高溫膠泥的粘結強度已滿足不了日益增大的大型碳素焙燒爐墻體的使用要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有材料針對性不強，粘結強度滿足不了日益增大的大型碳素焙燒爐墻體的使用要求的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種砌筑碳素焙燒爐爐墻耐火材料的專用膠泥，該專用膠泥包含以下成分：由兩種或兩種以上高鋁熟料粉構成的復合高鋁熟料粉，占65~95%；由磷酸鋁鹽、磷酸鈉鹽和水玻璃構成的復合化學結合劑，占2~35%；由納米氧化硅、硅微粉或硅灰、鋁微粉構成的復合納米微粉，占5.5~15%；由硅石粉或石英粉作為高溫膨脹劑，占0~30%；由鉀基或鈉基長石粉作為高溫燒結劑，占0.5~5%；由水泥、鎂砂粉中的一種或兩種作為促凝劑，占1~5%，上述百分比為重量百分比。

進一步，所述的高鋁熟料粉為88級、特級、一級、二級、三級、粘土熟料。

進一步，所述納米氧化硅、硅微粉或硅灰、鋁微粉的混合重量比例為0.5~2:2~5:3~8。

進一步，所述復合化學結合劑中固體或液體磷酸鋁鹽、磷酸鈉和水玻璃的混合重量比例為2~4:1~2:3~5，其中，所述液體磷酸鋁鹽選用20℃時比重為1.15~1.35的磷酸鋁鹽，所述液體磷酸鈉鹽選用20℃時比重為1.15~1.35的磷酸納鹽，所述液體水玻璃選用模數≤4.6、比重為1.15~1.5的水玻璃。

進一步，所述的高鋁復合高鋁熟料粉是由重量比20~80:80~20的三級和特級高鋁熟料粉混合構成。

進一步，所述專用膠泥成品中的Fe₂O₃和Fe的含量≤1.5%。

進一步，所述專用膠泥還包含有重量百分比為0~10%的軟質生粘土，該軟質生粘土中的AL₂O₃≥30%。

進一步，所述鋁微粉中的AL₂O₃≥85%。

進一步，所述納米氧化硅中SiO₂≥80%；所述硅微粉或硅灰中的SiO₂≥80%；所述硅石粉或石英粉中SiO₂≥90%；所述長石中R₂O?≥10%；所述水泥中CaO≥50%；所述鎂砂粉中MgO≥80%。

所述砌筑碳素焙燒爐耐火材料墻體的專用膠泥的生產方法如下：先將復合化學結合劑配置好，在容器內攪拌均勻，再將復合高鋁熟料粉、復合納米微粉、高溫膨脹劑、高溫燒結劑、促凝劑加入上述容器內攪拌即可。