[發明專利]一種礬土基堇青石防爆澆注料

有效

• 申請號: 202111010410.0
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113698186B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 朱國平;王立旺;李新明;王琪;彭晶晶;方利華
• 申請（專利權）人: 浙江錦誠新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/103
• 分類號: C04B35/103;C04B35/80;C04B35/628
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 雷嫻

本發明涉及耐熱材料領域，尤其涉及一種礬土基堇青石防爆澆注料，按照重量份數計，包括高鋁礬土熟料60~80份、堇青石30~50份、二氧化硅微粉10~20份、鋁酸鹽水泥3~5份、氧化鋁粉15~30份、硅單質微粉5~10份、改性碳纖維1~5份；其中，所述改性碳纖維在其外部包覆有一層無機二氧化硅包覆層。本發明中的礬土基堇青石防爆澆注料不僅具有良好的耐高溫性能，而且還有很好的抗熱震性能，適用于耐剝落及耐磨性優良的襯里部位和對熱震性有要求的場合。

技術領域

本發明涉及耐熱材料領域，尤其涉及一種礬土基堇青石防爆澆注料。

背景技術

水泥窯窯頭罩內襯受耐磨、冷熱突變頻繁和熱震的作用，采用硅酸鈣板和抗剝落高鋁磚組成的復合內襯使用不到一年就頻繁掉磚，需要停窯維修，嚴重影響了回轉窯的正常運轉，使用效果不佳。水泥窯的窯頭罩為拱形結構，為了提高內襯的整體效果，目前多數采用高鋁澆注料或莫來石澆注料作為內襯，但此種澆注料密度高，重量大，造成窯頭罩整體負荷增加，而且在急冷急熱條件下容易產生裂紋和剝落，影響使用效果。

例如申請號為CN200810037994.9公開的一種焦爐裝煤口用耐火材料是本發明最接近的對比文件，其原料成分質量百分比為：焦寶石或礬土中的一種或兩種35~50%，廢粘土磚0~20%，堇青石20~35%，硅微粉3~5%，活性氧化鋁微粉3~5%，蘭晶石3~5%，高鋁水泥5~10%，復合聚磷酸鹽，外加，0.2~0.5%。該發明焦爐裝煤口材料，澆注料強度70MPa以上，澆注料熱震穩定性非常好，澆注料保溫性能比粘上磚好。制成不定形澆注料，澆注成符合裝煤口外形要求的耐火材料預制塊，經過干燥烘烤后，取代原來的小塊粘土磚和鐵圈，安裝在裝煤口部位進行使用。本發明特別適應裝煤口的使用條件，提高焦爐裝煤口使用壽命，保證焦爐生產的順行。但是，其材料中沒有添加具有防爆效果的成分，導致其在急速升溫過程中存在爆裂的可能性。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中用于水泥窯的耐熱澆注料容易在急冷急熱條件下容易產生裂紋和剝落的缺陷，提供了一種礬土基堇青石防爆澆注料。

為實現上述發明目的，本發明通過以下技術方案：

一種礬土基堇青石防爆澆注料，其特征在于，按照重量份數計，包括高鋁礬土熟料60~80份、堇青石30~50份、二氧化硅微粉10~20份、鋁酸鹽水泥3~5份、氧化鋁粉15~30份、硅單質微粉5~10份、改性碳纖維1~5份；

其中，所述改性碳纖維在其外部包覆有一層無機二氧化硅包覆層。

本發明中的礬土基堇青石防爆澆注料以高鋁礬土以及堇青石作為基質，其中高鋁礬土主要由三氧化二鋁與二氧化硅組成，有時還含有少量的波美石和迪開石。用高鋁礬土熟料制造的各種高鋁磚，是冶金工業和其它工業廣泛使用的耐火或防腐材料，在電爐爐頂、高爐和熱風爐上使用。

而堇青石理論化學組成為 2A1₂O₃·2MgO·5SiO₂，屬于高溫型（α型）結構。它具有低的熱膨脹系數（在25~1000℃下平均值為5×10^-6℃^-1），含有堇青石的耐火材料，不僅具有良好的耐高溫性能，而且還有很好的抗熱震性能。在高鋁礬土澆注料中添加部分堇青石，可提高澆注料的抗熱震性，而且在較寬溫度范圍內都表現出較高的機械強度，適用于耐剝落及耐磨性優良的襯里部位和對熱震性有要求的場合。

本發明還在配方中加入了一定量的二氧化硅微粉，其主要作用在于能夠替代一部分的鋁酸鹽水泥的添加，從而減少了鋁酸鹽水泥的添加量。本發明通過二氧化硅微粉與鋁酸鹽水泥作為結合劑，能夠有效提升與其余組分之間的結合強度。同時，由于鋁酸鹽水泥的添加量較少，因此減少了水泥中的CaO與Al₂O₃形成的低熔相物質的含量，從而使得熱穩定性相較于高水泥含量的澆注料而言大幅提升。