[發明專利]一種高耐磨快干耐火澆注料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811592665.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN111362676A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 周劍波
• 申請（專利權）人: 上海皕濤耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/105
• 分類號: C04B35/105;C04B35/76;C04B35/101
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 崔巍

本發明公開了一種高耐磨快干耐火澆注料及其制備方法，包括重量份數的如下組分：50?75份的粗骨料、15?25份的細骨料、3?10份的微粉、0.4?5份的外加劑和5?15份的結合劑，其中，所述的粗骨料為均化礬土、亞白剛玉、鉻剛玉料、莫來石瓷棒料中的一種或多種的混合。本發明高耐磨快干耐火澆注料耐磨性能好、抗侵蝕性強，用于制作襯里時，不僅與原襯里結合性能好，而且烘爐時間短、升溫速度快；本發明澆注料中、高溫條件下強度好，體積穩定。

技術領域

本發明涉及化工設備中襯里用材料領域，特別是涉及一種高耐磨快干耐火澆注料及其制備方法。

背景技術

石油化工和煤化工的流態化反應再生裝置，其參與反應的條件較為苛刻。現有的襯里以磷酸鹽、鋁酸鈣水泥、硅微粉等為結合劑，以電熔白剛玉、高鋁礬土、燒結莫來石為主要原料生產而成，現有的襯里在施工后養護及烘爐的時間至少要5天～7天，且中溫強度較低、使用壽命較短，難以承受高溫高速含塵氣流的長期沖刷，襯里每年都要檢修，嚴重地影響著裝置的利用率。

發明內容

為了解決現有的襯里施工后養護及烘爐時間長、使用壽命短的問題，本發明的目的是提供一種高耐磨快干耐火澆注料，此外，本發明還將提供該高耐磨快干耐火澆注料的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一方面，提供一種高耐磨快干耐火澆注料，包括重量份數的如下組分：50-75份的粗骨料、15-25份的細骨料、3-10份的微粉、0.4-5份的外加劑和5-15份的結合劑，其中，所述的粗骨料為均化礬土、亞白剛玉、鉻剛玉料、莫來石瓷棒料中的一種或多種的混合。

以均化礬土、亞白剛玉、鉻剛玉料、莫來石瓷棒料中的一種或多種的混合作為粗骨料，不但使得澆注料的耐磨性得到提高，而且原料成本大幅降低。

其中，所述粗骨料的粒徑為1-5mm，細骨料的粒徑為0.004-1mm，微粉的粒徑為1-3μm。

粗骨料、細骨料和微粉采用上述的粒徑分布，使得細骨料充填于粗骨料之間的空隙中，微粉充填于粗骨料和細骨料的更小空隙中，粗骨料、細骨料和微粉形成“密集堆積”的結構形式。添加結合劑，結合劑在常溫下發生水合、凝聚反應，結合劑3小時后初凝，12小時后固化。在25-110℃的溫度下，結合劑脫水濃縮，并與粗骨料、細骨料和微粉產生化學結合，粗骨料、細骨料、微粉、結合劑的相互協同作用極大地增強了澆注料的耐磨性和耐蝕性。

在中溫熱處理時，粗骨料、細骨料和微粉形成陶瓷結合，提高了澆注料在中溫爐燒后的強度、韌性及耐磨性。

所述的陶瓷結合，耐火原料或耐火原料與加入的燒結助劑在高溫下形成的液相而產生結合。

其中，所述的亞白剛玉為電熔亞白剛玉。

電熔亞白剛玉，是在還原氣氛和控制條件下，電熔特級鋁礬土制得。電熔過程中，加入了還原劑、沉降劑、脫碳劑，以除去過量的TiO₂和C。電熔亞白剛玉中剛玉相達98％，晶粒尺寸為1～15um、顯氣孔率小于4％，體積密度≥3.8g/cm³，耐火度大于1850℃。電熔亞白剛玉中的主要雜質礦物為六鋁酸鈣、金紅石、鈦酸鋁及其固熔體。

鉻剛玉料的組成為：90wt％～94.5wt％的Al₂O₃、3wt％～8wt％的Cr₂O₃、總雜質含量≤2.5wt％。鉻剛玉料的制備方法：將粒度≤20mm鋁鉻渣、粒度≤1mm的氧化鋁、粒度≤20mm石油焦和氟化鋁混合均勻，將瀝青加熱噴淋到混合料中，壓制成球料，烘干，加入到電弧爐中，2000℃下熔煉，深加工得到鉻剛玉料。鉻剛玉料莫氏硬度為9級，耐磨、化學穩定性好。