專利名稱::大骨料滲透澆注料及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及一種不定形耐火材料,特別涉及一種大骨料滲透耐火澆注料的組成及制備方法。
背景技術:
:大骨料滲透澆注料的研究報道不多,開始應用報道的是德國Alcoa公司開發的滲透澆注技術[1],它將18~22mm的板狀剛玉或尖晶石球形骨料或612皿的不規則顆粒骨料放入模具中,然后將流動性極好的細泥漿充填所有的空隙。模具內大骨料占60%,細泥漿占40%,泥漿的用水量可達到99.5%,用于鋼包澆注,壽命可以大幅度提高,耐磨損性提髙。國內外對于滲透澆注料的報道比較零散,大規模的應用報道不多,關鍵的原因分析在于大骨料滲透澆注模具支護不適應現場環境,現場多樣且復雜,精細作業難;同時,泥漿的滲透如果模具密封不好,容易漏掉。為了增加澆注料的抗磨損性,在髙爐出鐵溝料、鋼包沖擊板等部位,澆注料中加入過820mm的剛玉、鞏土等種類的大骨料,抗沖刷能力增強,使用壽命增加,但在普通澆注料中,容易發生重力沉降,澆注分層,大骨料全部在澆注件底部,侵蝕不均勻。有關澆注料的文獻與發明報道很多,主要集中在澆注料的組成、配方的變化上,但澆注料骨料的最大尺寸一般在5咖以下,少數達到8咖。文獻[2]是日本大光爐材株式會社發明的無水泥、可澆注的耐火材料,粒徑在10咖以下的耐火骨料有7098%,粒徑為10拜或以下的超細粉末230%,基于耐火骨料+超細耐火材料粉末為100%的0.01L0%的分散劑。有關大骨料滲透澆注料的專利檢索主要集中在自流變性能、各種澆注料的配方,而對于超大骨料的使用推廣報道很少。滲透澆注料在耐磨損、抗沖刷的部門有良好的應用前景和需要,但如果僅僅是采用大骨料的普通澆注料,重力沉降澆注分層無法避免,大骨料全部在燒注件底部,強度與侵蝕都不均勻。如果是球形顆粒,細泥漿的流動性好,可以澆注,但成本很貴,生產球形耐火材料顆粒原料價格高,使用方難以承受。如果是不規則大顆粒,細泥漿必須靠自流流到任何空隙,而細粉也不可以分層,這樣成分就可以均勻,組成結構都較容易達到預期的性能指標。文獻文獻[1].劉新域2003年全國不定形耐火材料會議文集文獻[15]田中國夫等.大光爐材株式會社.用于生產致密錄注耐火材料的可潘注耐火材料組合物及其濕式噴射法.中國專利申請號96180226,1999-043-14技術內容本發明的目的在于克服上述不足,提供一種大骨料滲透繞注料及其制備方法,細泥漿有強的自流動性能,用水量少,細粉中含有超微細粉,利于流動,可以促進燒結,一定時間的流動后即可凝固,澆注料的組成均勻,不容易產生分層,不容易產生高溫爆裂和剝落,并能顯著改善材料的抗沖刷性與耐磨損性,可以生產預制件,適應現場的能力強,能減少水的用量。本發明的技術方案是一種大骨料滲透澆注料,其特征在于主要包括特大骨料組成的堆積體、泥漿料、流動促進劑、減水劑,重量百分比含量如下特大骨料1570%,泥漿料1045%,流動促進劑0.001~5%,減水劑0.0012%;所述的特大骨料尺寸在560mm;特大骨料是剛玉、礬土、棕剛玉、焦寶石中的一種或兩種以上的組合;所述的泥漿料為小于lmn的細粉料;泥漿料是鋁酸鈣水泥或礬土水泥與剛玉、棕剛玉、礬土、碳化硅、絹云母、碳中的一種或兩種以上的組合細粉。如上所述的大骨料滲透繞注料,其特征在于所述的泥漿料組成中含有超細粉,它是小于50Mffl氧化硅超細粉,小于50拜的氧化鋁超細粉中的一種或兩種的組合;超細粉的總量占315%。如上所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于所述的泥漿料組成中的鋁酸鈣水泥或礬土水泥量僅占0.019%。如上所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于流動促進劑為聚丙烯酸鈉與聚丙烯酰胺中的一種或兩種的組合;聚丙烯酸鈉含量0.00010.5%、聚丙烯酰胺含量0.00010.5%。如上所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于減水劑為萘磺酸系減水劑FDN、三聚磷酸鈉或聚羧酸鹽減水劑中的一種或兩種以上的組合。如上所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于萘磺酸系減水劑含量0.0010.3%、三聚磷酸鈉含量0.0010.3%、聚羧酸鹽減水劑含量0.0010.3%。如上所述的大骨料滲透澆注料的制備方法,其特征在于將大尺寸的剛玉、鞏土、棕剛玉、焦寶石、莫來石骨料中的一種或兩種以上的組合,堆積于預先安裝好的模具內,用壓緊板壓緊,板上有注漿孔;將泥漿中的細粉料、微粉、促進流動劑、減水劑、水攪拌均勻,逐步倒入模具的注槳孔內,泥漿從骨料上方滲透流入骨料間,模具外可以設頻率小振動幅度小的振動器,將泥漿流平到骨料的堆積表面為止,等滲透澆注件凝固后即可脫模養護,安裝烘烤后投入使用。生產的大骨料滲透澆注料是解決澆注料耐磨損、抗沖刷、使用壽命不高的一個重要手段。其機理是致密燒結的大骨料硬度髙,結構致密,氣孔很小,可以抵抗高溫鐵水、鋼水的沖擊和磨損,對抗侵蝕的效果也有幫助,通過大骨料堆積,泥漿澆注,就可以解決普通大骨料澆注料的重力沉降分層的問題,也可以改善骨料和細粉的結合性能與抗熱破壞性能。本發明的特點在于成型方便、泥漿流動性好、組成分布均勻,抗鐵水、鋼水沖擊和磨損能力強,因此使用壽命長,改善了材料的耐磨損性能與抗沖刷性能,利于在部分磨損沖刷較嚴重的部位澆注件的使用。具體實施方式通過以下實施例說明本發明的構思及科學原理,但不應認為本發明僅限于下述施例中涉及的材料及組成。實施例1:大骨料1020ram的剛玉骨料30%、3~10咖的剛玉骨料24%;泥漿料小于l咖的細剛玉顆粒8%、<0.55咖剛玉細粉10%、<0.55鵬碳化硅細粉15%,小于50拜氧化硅超細粉5%,鋁酸鈣水泥5%、碳粉3%;流動促進劑聚丙烯酸鈉含量0.002%(外加);減水劑萘磺酸系減水劑含量0.1%(外加)、三聚磷酸鈉含量0.]5%(外加);水外加固體物總量的5.2±0.5%的水,視季節變化而定,所述固體物為大骨料和泥漿料中的固體物總合。將上述1020mrn的剛玉骨料、310mm的剛玉骨料進行混合后放入安裝好的模具中裝滿,用壓緊板壓緊,板上有注漿孔;再將小于l咖的細顆粒、剛玉細粉、碳化硅細粉、氧化硅超細粉、鋁酸鈣水泥、碳粉、聚丙烯酸鈉、萘磺酸系減水劑、三聚磷酸鈉按比例加水混合攪拌520分鐘,加水量視季節變化,以流動性良好為準。然后將泥漿加入骨料表面層,適當振動,到泥漿溢出為止。滲透燒注件凝固后,隔24小時脫模,水養護,干燥烘烤后即可投入使用。測其性能結果見附表。實施例2:大骨料1022咖的棕剛玉骨料34%、310咖的砜土骨料25%;泥漿料小于l咖的白剛玉顆粒5%、<0.55咖棕剛玉細粉13%、<0.55咖碳化硅細粉11%,小于50網氧化鋁超細粉5%,鋁酸鈣水泥5%、碳粉2%;流動促進劑聚丙烯酰胺含量0.0003%(外加、預先溶解于水);減水劑聚羧酸鹽減水劑含量0.15%(外加);水水5.2±0.5%(外加)視季節變化。將上述1020mm的棕剛玉骨料、310nnn的礬土骨料進行混合后放入安裝好的模具中裝滿,用壓緊板壓緊,板上有注漿孔;再將小于lmm的細顆粒、棕剛玉細粉、碳化硅細粉、氧化硅超細粉、鋁酸鈣水泥、碳粉、聚丙烯酰胺(溶液)、聚羧酸鹽減水劑按比例加水混合攪拌520分鐘,加水量視季節變化,以流動性良好為準。然后將泥漿加入骨料表面層,適當振動,到泥漿溢出為止。滲透澆注件凝固后,隔24小時脫模,水養護,干燥烘烤后即可投入使用。測其性能結果見附表。實施例3:大骨料1028咖的礬土骨料30%、310mm的棕剛玉骨料22%;泥漿料小于l咖的白剛玉顆粒7%、<0.55咖棕剛玉細粉18%、<0.55咖碳化硅細粉11%,小于50拜氧化鋁超細粉5%,鋁酸鈣水泥5%、碳粉2%;流動促進劑聚丙烯酸鈉含量0.002%(外加);減水劑萘磺酸系減水劑含量0.1%(外加)、三聚磷酸鈉含量0.15%(外加);水水5.2±0.5%(外加)視季節變化。將上述1020咖的棕剛玉骨料30%、310mm的礬土骨料29%進行混合后放入安裝好的模具中裝滿,用壓緊板壓緊,板上有注漿孔;再將小于lmm的細顆粒、棕剛玉細粉、碳化硅細粉、氧化硅超細粉、鋁酸鈣水泥、碳粉、聚丙烯酰胺(溶液)、聚羧酸鹽減水劑按比例加水混合攪拌520分鐘,加水量視季節變化,以流動性良好為準。然后將泥漿加入骨料表面層,適當振動,到泥漿溢出為止。滲透澆注件凝固后,隔24小時脫模,水養護,干燥烘烤后即可投入使用。測其性能結果見附表。附表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、一種大骨料滲透澆注料,其特征在于包括特大骨料組成的堆積體、泥漿料、流動促進劑、減水劑,重量百分比含量如下特大骨料15~70%,泥漿料10~45%,流動促進劑0.001~5%,減水劑0.001~2%;所述的特大骨料尺寸在5~60mm;特大骨料是剛玉、礬土、棕剛玉、焦寶石中的一種或兩種以上的組合;所述的泥漿料為小于1mm的細粉料;泥漿料是鋁酸鈣水泥或礬土水泥與剛玉、棕剛玉、礬土、碳化硅、絹云母、碳中的一種或兩種以上的組合細粉。2、如權利要求1所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于所述的泥漿料組成中含有超細粉,它是小于50Min氧化硅超細粉,小于50pm的氧化鋁超細粉中的一種或兩種的組合;超細粉的總量占315%。3、如權利要求1所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于所述的泥漿料組成中的鋁酸鈣水泥或礬土水泥量僅占0.019%。4、如權利要求1所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于流動促進劑為聚丙烯酸鈉與聚丙烯酰胺中的一種或兩種的組合;聚丙烯酸鈉含量0.0001~0.5%、聚丙烯酰胺含量0.00010.5%。5、如權利要求1所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于減水劑為萘磺酸系減水劑FDN、三聚磷酸鈉或聚羧酸鹽減水劑中的一種或兩種以上的組合。6、如權利要求5所述的大骨料滲透澆注料,其特征在于萘磺酸系減水劑含量0.0010.3%,三聚磷酸鈉含量0.0010.3%,聚羧酸鹽減水劑含量0.0010.3%。7、如上所述的大骨料滲透澆注料的制備方法,其特征在于將大尺寸的剛玉、礬土、棕剛玉、焦寶石、莫來石骨料中的一種或兩種以上的組合,堆積于預先安裝好的模具內,用壓緊板壓緊,板上有注漿孔;將泥漿中的細粉料、微粉、促進流動劑、減水劑、水攪拌均勻,逐步倒入模具的注漿孔內,泥漿從骨料上方滲透流入骨料間,模具外可以設頻率小振動幅度小的振動器,將泥漿流平到骨料的堆積表面為止,等滲透澆注件凝固后即可脫模養護,安裝烘烤后投入使用。全文摘要一種大骨料滲透澆注料及其制備方法,解決普通澆注料大骨料容易產生重力沉降分層的問題,通過使用特大尺寸的骨料、泥漿滲透澆注,提高了澆注件的抗沖刷、耐磨損性能,提高了產品的使用壽命。技術措施大骨料滲透澆注料,包括(重量百分比%)泥漿料10~45、流動促進劑0.001~5、減水劑0.001~2、特大骨料15~70。其制備方法將大尺寸的剛玉、礬土、棕剛玉、焦寶石、莫來石骨料中的一種或兩種以上的組合,堆積于預先安裝好的模具內,用壓緊板壓緊,板上有注漿孔;將泥漿中的細粉料、微粉、促進流動劑、減水劑、水攪拌均勻,逐步倒入模具的注漿孔內,泥漿從骨料上方滲透流入骨料間,模具外可以設頻率小振動幅度小的振動器,將泥漿流平到骨料的堆積表面為止,等滲透澆注件凝固后即可脫模養護,安裝烘烤后投入使用。文檔編號C04B35/66GK101148363SQ200710053119公開日2008年3月26日申請日期2007年9月4日優先權日2007年9月4日發明者黎劉,張洪雷,徐國濤,李淑忠,悅王,陳華圣申請人:武漢鋼鐵(集團)公司