[發(fā)明專利]一種雙層高強保溫的耐火澆注料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114671692B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設計）人: 王嬌;吳磊;曹潔;張志成;佘亞鋒;佘鳳婭
• 申請（專利權）人: 長興明天爐料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B38/00;C04B35/18;C04B33/04;B01J13/02
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發(fā)明涉及一種雙層高強保溫的耐火澆注料及其制備方法，所述耐火澆注料包括內層澆注料和外層澆注料，所述內層澆注料的制備原料包括第一骨料和摻混料，所述第一骨料包括硅鋁骨料和陶制增強顆粒；所述外層澆注料的制備原料包括第二骨料和摻混料，所述第二骨料包括硅鋁骨料和復合微囊顆粒；所述硅鋁骨料包括高鋁骨料、碳化硅、氧化鋁細粉、硅微粉和白剛玉粉；所述摻混料包括金屬硅粉、球狀瀝青、水泥、防爆劑和分散劑。

技術領域

本發(fā)明屬于耐火爐料技術領域，具體涉及一種雙層高強保溫的耐火澆注料及其制備方法。

背景技術

高爐是生鐵冶煉的主要設備，出鐵溝是鐵水從爐內流向鐵水罐的必經之路，出鐵溝的質量和性能關系到鐵水質量以及高爐的正常生產。出鐵溝的工作環(huán)境惡劣，會經過高溫鐵水的反復沖刷，溫度變化劇烈，出鐵溝自身材料要求非常穩(wěn)定，才能在長期的使用過程中減緩侵蝕。

目前，本領域技術人員對于出鐵溝的研究較多，多針對其自身材料的穩(wěn)定性和耐沖刷、耐腐蝕方面進行研究，然而，出鐵溝在上述工作環(huán)境中，對自身強度的要求也較高，并且本發(fā)明人發(fā)現，提高出鐵溝的保溫性能，也能有效減緩出鐵溝因溫度變化劇烈而帶來的傷害。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種雙層高強保溫的耐火澆注料及其制備方法，所述耐火澆注料包括內層澆注料和外層澆注料，所述內層澆注料的制備原料包括第一骨料和摻混料，所述第一骨料包括硅鋁骨料和陶制增強顆粒；

所述外層澆注料的制備原料包括第二骨料和摻混料，所述第二骨料包括硅鋁骨料和復合微囊顆粒；

所述硅鋁骨料包括高鋁骨料、碳化硅、氧化鋁細粉、硅微粉和白剛玉粉；所述摻混料包括金屬硅粉、球狀瀝青、水泥、防爆劑和分散劑。

本發(fā)明針對現有的輕質保溫澆注料的上述缺點，設計了上述雙層耐火澆注料，內層澆注料與工業(yè)窯爐內部的爐料直接接觸，在陶制增強顆粒的加持下，具有較高的強度，且耐腐蝕性能較好；外層澆注料為多孔輕質澆注料，具有良好的保溫性能。而且，內層澆注料和外層澆注料的硅鋁骨料和摻混料相同，即大部分成分相同，保證了兩層有較好的結合性，彼此結合牢固，共同形成工業(yè)窯爐的澆筑保護層。

可選的，所述陶制增強顆粒的制備原料包括硅鋁溶膠和粘土，所述陶制增強顆粒的粒徑為1-3mm；硅鋁溶膠和粘土的質量比為(0.05-0.2):1。

本發(fā)明在內層澆注料的第一骨料中加入所述陶制增強顆粒，該陶制增強顆粒能夠在第一骨料中分散均勻，且顆粒本身強度較高，具有良好的耐高溫耐腐蝕性能，使得內層澆注料澆注料的強度、耐高溫耐腐蝕性能均有所提高。發(fā)明人還意料不到地發(fā)現，高溫環(huán)境中陶制增強顆粒的表面物質能夠與內層澆注料澆注料的某些組分進行作用或反應，強化陶制增強顆粒與其它組分的連接，發(fā)明人雖然還未探索出具體的反應原理，但推測可能是硅鋁骨料中的Al-Si-C及其氧化物和水泥在高溫下，與陶制增強顆粒的成分發(fā)生反應，生成強度更高的晶體或晶須，提高了內層澆注料澆注料的強度和穩(wěn)定性。

可選的，所述復合微囊顆粒為球狀，且由外向里依次包括有機層、無機層和內部填料，所述有機層的組分包括酚醛樹脂、成碳劑和乙醇鋁，所述無機層的組分包括硅鋁溶膠，所述內部填料包括鋁粉和/或氫氧化鈣。所述復合微囊顆粒的粒徑為1-5mm。

可選的，所述成碳劑為季戊四醇，所述酚醛樹脂、成碳劑與乙醇鋁的質量比1:(1.1-1.5):(0.02-0.12)。優(yōu)選的，酚醛樹脂的分子量為100-200。

可選的，所述外層澆注料還包括固化劑，固化劑包括羥甲基脲和碳酸鈉，用于固化酚醛樹脂，酚醛樹脂、羥甲基脲和碳酸鈉的質量比為1:(0.9-2):(0.6-1)。