CN104086185A - 一种无硅灰自流浇注料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无硅灰自流浇注料，其特征是包含以下成分：以重量份计0-5mm高铝矾土或刚玉颗粒66-69份，≤0.045mm刚玉粉19-21份，≤0.088mm镁砂1.5-6份，氧化铝超微粉6-8份，铝酸盐水泥2.5-3份，分散减水剂0.8-1.4份，柠檬酸0-0.03份，防爆有机纤维0-0.03份。本发明不加入硅灰，也能保证在低加水量的条件下，浇注料流动性不致变差，达到自动摊平；解决了试样烧后收缩较大及过烧的问题，同时也提高了浇注料的抗侵蚀能力；柠檬酸降低含有氧化镁的耐火浇注料的水化反应，具有缓凝的作用。

Description

一种无硅灰自流浇注料

技术领域

本发明涉及耐火浇注料领域，适用于高温炉窑炉衬。

背景技术

传统自流浇注料主要添加硅灰（SiO₂含量≥90%wt的超微粉）、超微粉和分散减水剂，从而在不增加加水量的前提下达到依靠骨料自身重力自动摊平。然而耐火浇注料所采用的结合剂大都为铝酸钙水泥，基质中Al₂O₃-SiO₂-CaO三者作用产生低熔点相，从而造成高温下产生液相过多，烧后收缩较大，造成浇注料过烧现象，影响耐火浇注料的使用寿命。

在有硅灰的浇注料中降低水泥加入量形成低水泥和超低水泥自流浇注料但引入了CaO仍不能避免上述问题。若不添加水泥会造成浇注料的常温强度低并且脱模时间延长，甚至一天后仍无法脱模。所以当施工部位要求脱模强度时，不能将水泥结合剂替换掉，因此为保证自流浇注料的使用寿命，需将硅灰去除。然而不添加硅灰浇注料流动性将会变差，如何在浇注料不添加硅灰而保证浇注料自动摊平成为耐火浇注料领域的技术难题。

长期以来，钢冶炼用钢包及连铸用中间包上透气砖和水口的安装，钢包维护小修等所用的自流浇注料加水量较大7.5%，从而影响使用寿命。并且在修补钢包透气砖时，需采用振动棒进行振动，使浇注料达到致密，不能完全达到自流效果。

发明内容

本发明目的是是提供一种无硅灰自流浇注料，该产品要在无振动条件下达到自流，且试样经高温烧后微膨胀。

本发明采用的技术方案是：一种无硅灰自流浇注料，包含以下成分：以重量份计

≤5mm高铝矾土或刚玉颗粒  66-69份，

≤0.045mm刚玉粉  19-21 份，

≤0.088mm镁砂1.5-6份，

氧化铝超微粉 6-8份，

铝酸盐水泥  2.5-3份，

分散减水剂   0.8-1.4份，

柠檬酸  ≤0.03份，

防爆有机纤维  ≤0.03份。

所述0-5mm高铝矾土或刚玉颗粒  66-69份含≤1mm电熔刚玉28份、1-3mm电熔刚玉25份、3-5mm电熔刚玉13份或含≤1mm电熔刚玉34份、1-3mm电熔刚玉17份、3-5mm电熔刚玉18份或含≤1mm高铝矾土11份、≤1mm电熔刚玉32份、1-3mm高铝矾土11份、3-5mm高铝矾土12份。

所述高铝矾土为88高铝矾土，即Al₂O₃≥88%。

所述刚玉颗粒或刚玉粉选自Al₂O₃≥95%的棕刚玉或白刚玉。

所述1-5mm高铝矾土或刚玉颗粒形状接近球形为类球体。

所述≤1mm刚玉中≤0.088mm物料不超过20wt%。

所述≤0.088mm 镁砂为97电熔镁砂，体密度≥3.45g/cm³，其中包括MgO≥97wt%，Si0₂≤1.5wt%，CaO≤1.5wt%，Fe₂O₃≤0.8wt%，Al₂O₃≤0.3wt%。

所述氧化铝超微粉为双峰状活性氧化铝微粉，比表面积≥2.0 m²/g，D50/μm(0.8-1.5)，转化率≥96%，其中包括Al₂O₃≥99.0wt%，SiO₂≤0.1wt%，Fe₂0₃≤0.1wt%。采用所述的氧化铝微粉制得的浇注料，可获得较好的分散减水效果，从而使浇注料加水量降低，流动性提高，从而获得优越的施工性能。

所述分散减水剂为分散性氧化铝。采用分散性氧化铝与双峰状氧化铝微粉复合使用，能够增加分散减水剂（分散性氧化铝粉）的分散效果，从而提高浇注料的流动性。

本发明的有益效果是：

a、浇注料中不加入硅灰，也能保证在低加水量的条件下，浇注料流动性不致变差，达到自动摊平。b、在无硅灰条件下，选用了其他细粉来作为膨胀改性剂，解决了试样烧后收缩较大及过烧的问题， 同时也提高了浇注料的抗侵蚀能力。c、选用颗粒接近球形的优质棕刚玉和氧化铝细粉为主要原料；采用少量铝酸盐水泥为结合剂，保证了浇注料的常温强度，满足了现场的施工要求；加入了镁砂细粉、氧化铝超微粉和分散减水剂；从而该浇注料在低加水量的条件下，能自动摊平且高温烧后试样为微膨胀，同时耐压抗折指标优良。d、柠檬酸降低含有氧化镁的耐火浇注料的水化反应，具有缓凝的作用。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下，所述实施例仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。以下实施例取100千克作为一重量份，实施例中组分含量皆为100千克的倍数。

实施例1

重量配比为： ≤1mm电熔刚玉28份，1-3mm电熔刚玉25份，3-5mm电熔刚玉13份，≤0.045mm刚玉粉19份，≤0.088mm镁砂4份，铝酸盐水泥3份，氧化铝超微粉8份，外加分散减水剂0.8份，外加柠檬酸0.03份，外加防爆有机纤维0.03份，水6份。 

按上述配比，固体原料经称重后，倒入搅拌机，搅拌1-2min后加水，经3-5min搅拌后制样，检测流动值，常温、中温及高温指标。经检测：流动值210mm。其它指标如下：烧成条件110℃*24h（约110℃烧制24小时，下述表示意义相同）时，体密3.10 g/cm³，抗折3.90 MPa，耐压19.06 MPa；烧成条件1500℃*3h时，抗折29.06MPa，耐压151.88 MPa，线变化0.16%；烧成条件1100℃*3h时，抗折6.68MPa，耐压35.63 MPa，线变化0.60%。

实施例2

重量配比为：≤1电熔刚玉34份，1-3mm电熔刚玉17份，3-5mm电熔刚玉18份，≤0.045mm刚玉粉21份，≤0.088mm镁砂1.5份，铝酸盐水泥2.5份，氧化铝超微粉6份，分散减水剂1.4份，水6.5份。 

按上述配比，固体原料经称重后，倒入搅拌机，搅拌1-2min后加水，经3-5min搅拌后制样，检测流动值，常温、中温及高温指标。经检测：流动值250mm。其它指标如下：烧成条件110℃*24h时，体密3.11 g/cm³，抗折3.40 MPa，耐压14.69 MPa；烧成条件1500℃*3h时，抗折22.73MPa，耐压146.25MPa，线变化-0.25%。

实施例3

重量配比为：≤1mm高铝矾土11份，1-3mm高铝矾土11份，：3-5mm高铝矾土12份，≤1mm电熔刚玉32份，≤0.045mm刚玉粉19份，≤0.088mm镁砂6份，铝酸盐水泥3份，氧化铝超微粉6份，外加分散减水剂0.8份，外加柠檬酸0.03份，外加防爆有机纤维0.03份，水7份。 

按上述配比，固体原料经称重后，倒入搅拌机，搅拌1-2min后加水，经3-5min搅拌后制样，检测流动值，常温、中温及高温指标。经检测：流动值200mm。其它指标如下：烧成条件110℃*24h时，体密2.94 g/cm³，抗折3.20 MPa，耐压22.50 MPa；烧成条件1500℃*3h时，抗折18.75MPa，耐压132.50MPa，线变化0.59%。

以上实施例中防爆裂有机纤维可选择经特殊处理的聚丙烯纤维、聚乙烯纤维等，分散减水剂为分散性氧化铝也可为聚羧酸减水剂等有机减水剂，柠檬酸起缓凝作用，同时也有减水增塑的作用。

Claims (10)

1.一种无硅灰自流浇注料，其特征是包含以下成分：以重量份计

≤5mm高铝矾土或刚玉颗粒  66-69份，

≤0.045mm刚玉粉  19-21 份，

≤0.088mm镁砂1.5-6份，

氧化铝超微粉 6-8份，

铝酸盐水泥  2.5-3份，

分散减水剂   0.8-1.4份，

柠檬酸  ≤0.03份，

防爆有机纤维  ≤0.03份。

2.如权利要求1所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述≤5mm高铝矾土或刚玉颗粒  66-69份含≤1mm电熔刚玉28份，1-3mm电熔刚玉25份，3-5mm电熔刚玉13份。

3.如权利要求1所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述≤5mm高铝矾土或刚玉颗粒  66-69份含≤1mm电熔刚玉34份，1-3mm电熔刚玉17份，3-5mm电熔刚玉18份。

4.如权利要求1所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述≤5mm高铝矾土或刚玉颗粒66-69份含≤1mm高铝矾土11份，0-1mm电熔刚玉32份，1-3mm高铝矾土11份，3-5mm高铝矾土12份。

5.如权利要求2或3或4所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述≤1mm电熔刚玉中≤0.088mm物料不超过20wt%。

6.如权利要求5所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述高铝矾土为88高铝矾土，所述刚玉颗粒或刚玉粉选自Al₂O₃≥95%的棕刚玉或白刚玉。

7.如权利要求5所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述1-5mm高铝矾土或刚玉颗粒为类球体。

8.如权利要求5所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述分散减水剂为分散性氧化铝。

9.如权利要求5所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述≤0.088mm 镁砂为97电熔镁砂，体密度≥3.45g/cm³，其中包括MgO≥97wt%，Si0₂≤1.5wt%，CaO≤1.5wt%，Fe₂O₃≤0.8wt%，Al₂O₃≤0.3wt%。

10.如权利要求5所述的无硅灰自流浇注料，其特征是所述氧化铝超微粉为双峰状活性氧化铝微粉，比表面积≥2.0 m²/g，D50/μm(0.8-1.5)，转化率≥96%，其中包括Al₂O₃≥99.0wt%，SiO₂≤0.1wt%，Fe₂0₃≤0.1wt%。