[發(fā)明專利]一種工業(yè)窯爐工作襯的中重質(zhì)耐火澆注料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710603454.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107473754A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳路兵;吳輝;徐培強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 啟東久精耐火材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火澆注料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)窯爐工作襯的中重質(zhì)耐火澆注料。

背景技術(shù)

隨著世界能源的日趨緊張和各種高溫工業(yè)窯爐的迅猛發(fā)展，能源問(wèn)題已日益成為高溫工業(yè)持續(xù)發(fā)展的制約因素之一，為了高溫工業(yè)能夠持續(xù)健康、穩(wěn)定的發(fā)展，各種節(jié)能技術(shù)、節(jié)能材料成為工程技術(shù)人員研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

工業(yè)爐熱損失的主要項(xiàng)目為排煙損失、爐內(nèi)水冷構(gòu)件吸熱、爐體散熱等，爐子的節(jié)能措施首先要減少這些熱損失，其次是回收這些熱量。為了實(shí)現(xiàn)這些節(jié)能措施，主要采取的方法有以下幾點(diǎn)：⑴改善設(shè)備；⑵回收余熱；⑶改進(jìn)操作；其中涉及爐襯耐火材料的節(jié)能措施主要是加強(qiáng)工業(yè)窯爐襯體材料的絕熱。

目前，工業(yè)窯爐中常用的絕熱耐火材料品種和導(dǎo)熱性能如表1所示：

表1：工業(yè)窯爐中常用的絕熱耐火材料品種和導(dǎo)熱性能。

從表1中可以看出這些隔熱材料均具有很好的絕熱性能，但因其自身的特性，如最高使用溫度較低、高溫下體積穩(wěn)定性較差、強(qiáng)度較低等，一般僅用于爐襯的絕熱層。雖然目前已研制成功用于1300℃以上的耐火纖維制品，但由于其高溫下收縮較大，而且長(zhǎng)時(shí)間使用后，纖維易出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，在強(qiáng)烈的爐內(nèi)氣流作用下，易發(fā)生損壞，同時(shí)也會(huì)將粉化的纖維小顆粒吹落在被加熱件表面，從而影響被加熱件的質(zhì)量。

基于以上原因，目前工業(yè)窯爐工作襯一般均使用重質(zhì)耐火材料，如果能夠研制開(kāi)發(fā)出使用溫度高、體積密度適中、導(dǎo)熱系數(shù)較低、高溫下體積穩(wěn)定性較好、強(qiáng)度較高的耐火材料直接用于工業(yè)窯爐工作襯，相信其對(duì)降低爐襯散失的熱量一定具有積極的意義。

目前，國(guó)內(nèi)外工業(yè)窯爐工作襯一般使用重質(zhì)耐火材料，表2列出了工業(yè)窯爐常用的重質(zhì)耐火材料品種和導(dǎo)熱性能：

表2：工業(yè)窯爐中常用的重質(zhì)耐火材料品種和導(dǎo)熱性能。

從表2可以看出，重質(zhì)耐火材料在工業(yè)窯爐使用溫度條件下都具有較高導(dǎo)熱性能，因此，使用重質(zhì)耐火材料作爐襯會(huì)帶來(lái)較大的熱損失。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種強(qiáng)度較高、最高使用溫度較高、體積密度適中的中重質(zhì)耐火澆注料，應(yīng)用于工業(yè)窯爐工作襯。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種工業(yè)窯爐工作襯的中重質(zhì)耐火澆注料，按照質(zhì)量百分比包括以下組份：

復(fù)相中空球：～6mm: 10-30%

～4mm: 15-35%

莫來(lái)石：1-0mm: 10-25%

藍(lán)晶石：-180目:5-25%

莫來(lái)石粉：-200目:5-15%

純鋁酸鈣水泥： 5-10%

氧化鋁微粉：﹤5μm 3-8%

二氧化硅微粉：﹤1μm 3-8%

外加減水劑： +0.1-0.2%。

優(yōu)選的，復(fù)相中空球中Al₂O₃的含量為47-53%；莫來(lái)石中Al₂O₃的含量為≥60%；藍(lán)晶石中Al₂O₃的含量為≥45%；純鋁酸鈣水泥中Al₂O₃的含量為≥68%；氧化鋁微粉中Al₂O₃的含量≥99%；二氧化硅微粉中SiO₂的含量為≥92%。

本發(fā)明還提供一種工業(yè)窯爐工作襯的中重質(zhì)耐火澆注料制備方法，包括以下步驟：

配料：按照如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比將復(fù)相中空球、莫來(lái)石、藍(lán)晶石、莫來(lái)石粉、純鋁酸鈣水泥、氧化鋁微粉、二氧化硅微粉和外加減水劑進(jìn)行配料，并在攪拌鍋中混合均勻；

制樣：加14 wt％的水，在攪拌鍋中攪拌2～3分鐘后，振動(dòng)澆注制成產(chǎn)品，自然養(yǎng)護(hù)1天后脫模。

本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)使用復(fù)相空可以在保證材料強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，明顯改善材料的導(dǎo)熱性和高溫體積穩(wěn)定性；

(2)添加氧化鋁微粉、二氧化硅微粉可有效填充澆注料中顆粒的空隙，降低澆注料的氣孔率、提高澆注料的強(qiáng)度；

(3)添加藍(lán)晶石可降低澆注料的中、高溫?zé)蟛牧鲜湛s，提高澆注料的體積穩(wěn)定性；

(4)使用減水劑，在硅微粉、氧化鋁微粉等超微粉的存的條件下，可大幅降低澆注料的施工加水量，提高澆注料的致密度，從而提高澆注料的強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式