一種可塑性微膨脹節能耐火材料的製作方法
2023-05-24 22:31:16 2
專利名稱：一種可塑性微膨脹節能耐火材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種改進的節能耐火材料，特別是一種可塑性微膨脹節能耐火材料。適用於工業爐窯等熱工設備做內襯材料和修補材料，兼耐火、隔熱、密封諸功能。
現有可塑性耐火材料，如普通耐火可塑料、耐火水泥、耐火混凝土，主要用途是爐窯等熱工設備搗築牆體，砌築耐火磚時填漿、勾縫、修補以及內襯澆注。由於普通耐火可塑料、耐火水泥、耐火混凝土均存在燒結微收縮弊端，無論其做為砌築、填漿、勾縫或澆注，都不可避免的出現因原材料設計缺陷而導致的縮裂、剝落、整體密封性能不佳。以致出現爐窯設備能源大量洩漏，工效降低。同時，現有技術使用時必須進行現場搗打養護與水作業。其稱量、配料、混練等工藝繁瑣，很難保證質量。且成料要一次用完，不宜長期儲存，粘附力也差，還存在不同程度的汙染。因此，從多種性能指標上看難以滿足熱工設備特殊部位使用條件和日益嚴格的質量要求。
本發明的目的是要提供一種改進的、工廠製備的方便耐火材料。它具有優良的可塑性、流變性、耐儲性、節能性、耐用性和微膨脹性。在綜合技術性能指標方面均超過現有技術，並可取而代之。使用本發明的產品大大改善熱工設備結構整體密封性，節約能源，能加快施工速度，縮短設備停修工期，提高質量。
發明的目的是這樣實現的第一步，骨料、粉料幹混合將破碎好的耐火礦物料的骨料、粉料，按粒度分級，再按配方比例投入攪拌機中，做幹攪拌混合，時間不少於5分鐘，以達均勻混合為準。第二步，乾濕料混練;向幹混料中按配方比例加入複合結合劑，繼續攪拌直至均勻無團塊、成膏狀為止。由於本發明選用了國產高鋁礦物原料藍晶石作基質料，不僅有效地克服了現有技術產品使用中存在收縮開裂、易剝落的弊病，而且起到綜合改性、補強作用。為提高產品燒結強度和耐用性，同時選用適當粒度級配法，並加入焦寶石等。為使產品具有一定保溫節能特點和便於使用，特選用了粉煤灰微珠作為增益改性材料。與藍晶石構成本發明在選配料方面的兩個重要特點。乾濕混練，選用了無機-有機複合結合劑，具有理想的粘塑性和較長的儲存期。其配方比例是藍晶石36～66%，藍晶石細粉15～35%，焦寶石15～36%，高鋁熟料20～55%，高鋁粉料18～40%，粉煤灰微珠0.1～10%，複合結合劑不少於10%。
本發明不需預熱成形、燒成等常規工藝過程和傳統施工現場再加工過程。精選優質原料和精心設計的工藝配方，使產品具備了常溫柔軟可塑，燒結微膨脹的突出優點。燒後線變化率指標為+0.3～+3.4%，而且熱震穩定性高，成為無接縫穩定的構築休，大大改善爐窯熱工設備結構的整體密封性，減少跑冒洩漏，降低能耗，直接或間接獲得綜合節能效益。採用本發明產品的工業爐窯設備一般均可獲10%以上節能效益。本產品耐火度大於1650℃;烘乾後抗壓強度大於3Mpa，抗折強度大於2Mpa;高溫後抗壓強度大於7Mpa，抗折強度大於4Mpa。可塑性微膨脹節能耐火材料特有的多用途方便性，廣泛適用於爐牆、頂壁、拱碹、門孔等爐窯熱工設備關鍵向火部位做內襯材料或修補密封材料皆優。又因兼備柔軟可塑性、流變性與粘結性，常溫固化，更適宜於設備幾何形狀複雜、管道交錯難以用現有技術、常規方法施工部位。本發明的產品質輕，體積密度不大於2g/cm3，不僅能減輕設備承重，而且，隔熱性能良好，多方面節省材料和能源，降低造價。施工時，無需水作業、支模養護、搗打熱處理等繁雜工藝。配方中綜合利用了工業廢料和無毒無害無汙染的複合結合劑，有利於環境保護和人身健康。其產品適應多種運輸方式，儲存期長達八個月。綜上所述，本發明工藝成熟，品質兼優，便於普遍推廣應用，產生明顯技術經濟社會綜合效益。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述。
實施例1(各種原材料配合比按重量計)，藍晶石35.5，藍晶石粉料18.5，焦寶石16.8，高鋁熟料15.0，高鋁粉料12.0，粉煤灰微珠2.2，複合結合劑30。
實施例2藍晶石25，藍晶石粉料28.7，焦寶石10.7，高鋁熟料12.6，高鋁粉料22.3，粉煤灰微珠0.8，複合結合劑43。操作時，準確稱量、嚴格級配，乾濕混合強制攪拌，成品經檢驗合格後，即時密封包裝、入庫。
配方中的藍晶石是熱膨脹率大的高鋁礦物料，合理使用其作骨料和粉料，克服了現有技術的產品高溫工作產生收縮開裂、剝落損毀問題，使構築體性能穩定。適量焦寶石、高鋁熟料起耐火增強作用;粉煤灰微珠明顯提高柔軟塑性、流變性和隔熱性能;採用複合結合劑，為達到常溫固化、燒結強度高、綜合改性和長期儲存之目的。
權利要求
一種可塑性微膨脹節能耐火材料，由藍晶石、焦寶石、高鋁熟料、粉煤灰微珠和複合結合劑混合組成，其特徵是1、藍晶石36～66%，藍晶石細粉15～35%，焦寶石15～36%，高鋁熟料20～55%，高鋁粉料18～40%，粉煤灰微珠0.1～10%，複合結合劑不少於10%。A、採用調節藍晶石料的粒度用量，達到產品燒結的理想微膨脹係數。B、所用礦物料採用不同粒度級配。C、配入粉煤灰微珠提高隔熱保溫性，改善施工流變性能。
2.根據權利要求1所述的一種可塑性微膨脹節能耐火材料，其特徵是複合結合劑與所用礦物料做乾濕機械攪拌混合，並用調節複合結合劑用量，滿足製成品的粘結強度和儲存要求。
全文摘要
本發明提供了一種可塑性微膨脹節能耐火材料。它是選用國產藍晶石、焦寶石、高鋁熟料、粉煤灰微珠和複合結合劑配製而成。其具有優良的可塑性、流變性、耐儲性、節能性、耐用性和微膨脹性等特點，綜合技術性能超過現有技術，並可取而代之。本發明的產品適用於爐窯等熱工設備做內襯材料和修補材料，兼有耐火、隔熱、密封諸功能。不僅工藝成熟，品質兼優，且運儲和施工使用非常方便，具有普遍推廣應用價值。
文檔編號C04B35/18GK1067036SQ91103299
公開日1992年12月16日 申請日期1991年5月23日 優先權日1991年5月23日
發明者張徵 申請人:張徵