[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于鐵水包的碳質(zhì)不定形耐火材料及其生產(chǎn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711262403.3
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108101556A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫雨鑫;張曦東;喻善均;王曉遠;趙凱;孫芳芳;王雪彩;吳道洪
• 申請（專利權(quán)）人: 神霧科技集團股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于鐵水包的碳質(zhì)不定形耐火材料，碳質(zhì)不定形耐火材料的組成包括：耐火骨料、粉料、結(jié)合劑，耐火骨料為硅石，粉料包括石英砂、粉煤灰和冶金焦粉，結(jié)合劑包括煤質(zhì)瀝青，其中以質(zhì)量份計各組分配比為，硅石：石英砂：粉煤灰：冶金焦粉：煤質(zhì)瀝青＝40?60份：5?10份：10?20份：10?20份：5份，同時本發(fā)明還公開了該碳質(zhì)不定形耐火材料的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的耐火材料結(jié)合了碳質(zhì)耐火材料和鋁酸鹽質(zhì)耐火材料的優(yōu)點，既可以耐受高溫，又確保了在高溫下氧化損耗較低，采用硅石、粉煤灰配料生產(chǎn)的耐火材料成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳質(zhì)不定形耐火材料生產(chǎn)的新工藝，屬于工業(yè)固廢應(yīng)用于耐火材料行業(yè)的一種新技術(shù)。

背景技術(shù)

不定形耐火材料是由一定級配的骨料、粉料、結(jié)合劑和外加劑組成的不定形狀的不經(jīng)燒成可供直接使用的耐火材料。不定形耐火材料的耐火度應(yīng)不低于1500℃，有些隔熱不定形耐火材料的耐火度允許低于1500℃。這類材料無固定的外形，呈松散狀、漿狀或泥膏狀，因而也稱為散狀耐火材料。

不定形耐火材料的組成包括耐火骨料和粉料、結(jié)合劑、外加劑等。其用量應(yīng)根據(jù)不定形耐火材料的不同品種和用途決定。一般情況下以質(zhì)量百分比計，骨料用量約占65％以上，粉料用量約為10％～35％，結(jié)合劑用量為8％～15％，外加劑通常少于1％，極少超過4％，用水(或液體)為8％～12％。

骨料分為粗骨料(≥3mm)、細骨料(3～0.088mm)、粉料分為細粉料(0.088～0.01mm)、超細粉(≤0.01mm)。

骨料在組成中用量最多并起骨架作用。粉料除起著填充空隙、改善施工性能和保證密實作用外，有時還與某些結(jié)合劑發(fā)生反應(yīng)，使不定形耐火材料具有強度或用來改善其他性能。粉料可采用與骨料相同的材質(zhì)(見耐火粉料)，應(yīng)用中粉料的材質(zhì)往往高于骨料的材質(zhì)。

結(jié)合劑將結(jié)合物結(jié)合為整體是取決于結(jié)合物本身的凝結(jié)硬化性質(zhì)和結(jié)合劑與結(jié)合物之間產(chǎn)生的粘結(jié)作用。

表1鐵水包主要化學成分、礦物組成分類

在鐵合金行業(yè)，往往使用鐵水包盛裝鐵水進行澆筑，目前的耐火材料普遍使用耐火土、焦粉(60％)進行砌筑，耐火度足夠，但是它的缺點在于耐火土與鐵水發(fā)生反應(yīng)，鐵水在鐵水包內(nèi)粘結(jié)嚴重。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺點，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于鐵水包的碳質(zhì)不定形耐火材料及其生產(chǎn)方法。

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于鐵水包的碳質(zhì)不定形耐火材料，其中，所述碳質(zhì)不定形耐火材料的組成包括：耐火骨料、粉料、結(jié)合劑，所述耐火骨料為硅石，所述粉料包括石英砂、粉煤灰和冶金焦粉，所述結(jié)合劑包括煤質(zhì)瀝青，其中以質(zhì)量份計各組分配比為，硅石：石英砂：粉煤灰：冶金焦粉：煤質(zhì)瀝青＝40-60份：5-10份：10-20份：10-20份：5份。

其中耐火骨料的主要起骨架作用，增加高溫強度；粉料用來實現(xiàn)瘠性料的緊密堆積，充填骨料間隙，避免粒度偏析，保證混合料的流動性，提高澆注料的致密性與結(jié)合強度，保證其體積穩(wěn)定性；結(jié)合劑的作用是增強使骨料和粉料結(jié)合的高溫強度和耐侵蝕性。當耐火骨料含量較少時，粘結(jié)強度較弱，在搗打過程中側(cè)壁的耐火材料易出現(xiàn)脫落。

進一步地，所述硅石包括粒徑1-2mm的硅石和粒徑2-5mm的硅石，以質(zhì)量份計，粒徑1-2mm的硅石：粒徑2-5mm的硅石＝10-15份：30-45份，其中大顆粒的硅石充當大骨料，小顆粒的硅石充當細骨料。

進一步地，所述不定形耐火材料的組成還包括減水劑。減水劑的加入可以使混合料的塑性增加。