一種澆注料的製備方法
2023-12-04 09:37:11 2
一種澆注料的製備方法
【專利摘要】本發明屬於耐火材料領域，涉及一種抗鋁液潤溼的碳化矽澆注料的製備方法，其原料組成及配比：8mm-0mm剛玉顆粒63wt%～69wt%﹑＜0.044mm氮化鋁細粉18wt%～21wt%﹑＜0.074mm純鋁酸鈣水泥4wt%%～7wt%﹑D90=0.1μm的二氧化矽微粉5wt%%～6wt%,採用BaSO4、TiB2、SrTiO3、Na3AlF6複合作為抗鋁液潤溼劑，其加入量為1wt%～6wt%，並外加0.12%三聚磷酸鈉和0.03%六偏磷酸鈉作為分散劑，鋁溶膠作為施工液體。本發明製備的澆注料具有足夠的強度﹑抗熱震性能優良﹑體積穩定性好﹑化學穩定性好，關鍵是抗鋁液潤溼，熱穩定性好，抗鋁液侵蝕，不影響鋁液成分，使用壽命長。
【專利說明】一種澆注料的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於耐火材料領域，主要涉及一種抗鋁液潤溼的澆注料的製備方法。
【背景技術】
[0002]有色行業生產大型鋁合金板錠，以及進一步深加工鋁板帶、鋁箔等產品對鋁合金成分的控制精度要求高。作為鋁合金深加工項目關鍵設備的大型鋁熔煉爐內襯材料，尤其是鋁熔煉爐的進鋁口斜溝底部、側壁及流鋁槽等咽喉部位採用的內襯材料對鋁合金成分的控制起著重要作用。鋁液不僅含有化學活性高的鎂、矽及鋅等元素，而且流動性極好，在750°C時其粘度僅為0.104Pa.s,與20°C時水的粘度(0.1 Pa.s)相近，易向爐襯內部滲透。大型鋁熔煉爐進鋁口斜溝底部、側壁及流鋁槽內襯材料不僅要抵抗鋁液的周期性衝刷引起的物理損傷及熱震衝擊，更重要的是要坑鋁液潤溼，不與鋁液中的合金成分反應，進而影響鋁合金產品的成分。該部位現有材料抗鋁液潤溼性差，易汙染鋁液成分，導致鋁合金產品成分不合格。
[0003]
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本發明的目的提出一種澆注料的製備方法，使其具有抗鋁液潤溼，不影響鋁液成分，使用壽命長的特點。
[0005]本發明的目的採用如下技術方案來實現:
一種燒注料，所述燒注料的原料組成及配比為:8mm-0mm剛玉顆粒63wt%~69wt%、< 0.044mm氮化鋁細粉18wt%~2 lwt%、< 0.074mm純鋁酸鈣水泥4wt%~7wt%、D90=0.1 μ m的二氧化矽微粉5wt%~6wt%，採用BaS04、TiB2、SrTi03、Na3AlF6複合作為抗鋁液潤溼添加劑，其加入量為lwt%~6wt%，並外加佔原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；製備時，首先將抗鋁液潤溼劑及粒度< 0.044mm的氮化鋁粉原料在振動磨中共磨30mins ;使得抗鋁液潤溼劑和氮化鋁粉預先充分均化，製成均化粉，再將均化粉按比例和其它組分混合均勻，施工攪拌時外加佔原料總重量4%~8%的鋁溶膠，混練均勻；然後用於現場澆注，製備出澆注料。
[0006]所述抗鋁液潤溼劑中BaS04、TiB2、SrTi03、Na3AlF6的重量比為2:1:1:1。
[0007]所述剛玉的氧化鋁含量> 95%，氮化鋁原料中氮化鋁含量> 98.5wt%。
[0008]所述純鋁酸鈣水泥粒度< 0.074mm,原料中Al2O3含量大於71wt%。
[0009]所述二氧化矽微粉原料中S12的含量為91wt%~97wt%。 [0010]本發明中:選用BaS04、TiB2、SrTi03、Na3AlF6複合型抗鋁液潤溼劑有以下特點，(I)氮化鋁物物質本身不易被鋁液潤溼，其潤溼角為138°，因此用其作為耐火澆注料的主要成分，抗鋁液潤溼性好。(2) BaSO4可以捕獲澆注料的游離的S12，提高澆注料的不被鋁液潤溼和侵蝕性，但單獨加入時效果並不好，通過選擇複合的BaS04、TiB2、SrTi03、Na3AlF6抗鋁液潤溼劑，顯著提高澆注料的不被鋁液潤溼性，熱穩定性、澆注料的抗侵蝕性。(3)用鋁溶膠和純鋁酸鈣作為複合結合劑提高了澆注料的強度；此外，鋁溶膠可以充分分散在澆注料裡面，抗鋁液侵蝕性能好，易於提高澆注料的整體性能。
[0011]本發明中:採用抗鋁液潤溼劑和澆注料的氮化鋁細粉進行共磨:抗鋁液潤溼劑對於這類澆注料至關重要，但由於加入量少、表面活性也不高、傳統澆注料的生產方法僅採用強制攪拌和分散劑不足以使抗鋁液潤溼劑有效均勻地分散澆注料的基體中；採用將抗鋁液潤溼劑和氮化鋁細粉先進行共磨，然後再和澆注料其他組分混合，使得少量的抗鋁液潤溼劑在澆注料基質中充分均化，達到整個澆注料基體不被鋁液潤溼的目的。實驗證明，抗鋁液潤溼劑加入量小於1%可以初步起到防鋁液潤溼的目的，大於6%將會嚴重影響澆注料的施工和高溫性能。
[0012]本發明澆注料經試驗，用於大型鋁熔煉爐(最大容量100噸)上進鋁口斜溝底部、側壁及流鋁槽等部位，具有足夠的強度、抗熱震性能優良、體積穩定性好、化學穩定性好，關鍵是抗鋁液潤溼，不影響鋁液成分，使用壽命長。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]實施例1:一種燒注料由剛玉顆粒69wt%、< 0.044mm氮化招細粉21wt%、< 0.074mm純鋁酸鈣水呢4wt%、D90=0.1 μ m的二氧化矽微粉5wt%、複合型抗鋁液潤溼添加劑 lwt% (BaSO4 0.4wt%、TiB20.2wt%、SrT130.2wt%、Na3AlF6 0.2wt%);並外加佔原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；製備時，首先將抗鋁液潤溼劑及粒度< 0.044mm的氮化鋁細粉原料在振動磨中共磨30mins ;使得抗鋁液潤溼劑和氮化鋁細粉預先充分均化，制 均化粉，再將均化粉按抗鋁液潤溼劑和氮化鋁細粉在氮化鋁耐火澆注料共佔的比例即22wt%和其它組分混合均勻，施工攪拌時外加約5wt%鋁溶膠，混練均勻，在砌爐現場振動澆注，常規養護烘烤後使用。
[0015]實施例2:一種燒注料由剛玉顆粒66wt%、< 0.044mm氮化招細粉18wt%、< 0.074mm純招酸鈣水泥6wt%、D90=0.1 μ m的二氧化娃微粉6wt%、複合型抗招液潤溼添加劑 4wt% (BaSO4 1.6wt%、TiB20.8wt%、SrT130.8wt%、Na3AlF6 0.8wt%);並外加佔原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；製備過程同實施例1，施工攪拌時外加約6wt%鋁溶膠，混練均勻，在砌爐現場振動澆注，常規養護烘烤後使用。
[0016]實施例3:一種燒注料由剛玉顆粒65wt%、< 0.044mm氮化招細粉18wt%、< 0.074mm純鋁酸鈣水泥7wt%、D90=0.1 μ m的二氧化矽微粉6wt%、複合型抗鋁液潤溼添加劑 4wt% (BaSO4 1.6wt%、TiB20.8wt%、SrT130.8wt%、Na3AlF6 0.8wt%);並外加佔原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；製備過程同實施例1，施工攪拌時外加約8wt%鋁溶膠，混練均勻，在砌爐現場振動澆注，常規養護烘烤後使用。
【權利要求】
1.一種燒注料的製備方法，其特徵在於:所述燒注料的原料組成及配比為:8mm-0mm剛玉顆粒63wt%~69wt%、< 0.044mm氮化招粉18wt%~21wt%、< 0.074mm純招酸鈣水泥4wt% ~7wt%、D90=0.1 μ m 的二氧化娃微粉 5wt% ~6wt%,米用 BaSO4、TiB2、SrT13、Na3AlF6複合作為抗鋁液潤溼劑，其加入量為lwt%~6wt%，並外加佔原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；製備時，首先將抗鋁液潤溼劑及粒度< 0.044mm的氮化鋁粉原料在振動磨中共磨30mins ;使得抗鋁液潤溼劑和氮化鋁粉預先充分均化，製成均化粉，再將均化粉按比例和其它組分混合均勻，施工攪拌時外加佔原總重量4%~8%的鋁溶膠，混練均勻；然後用於現場澆注，製備出抗鋁液潤溼的氮化鋁澆注料。
2.根據權利要求1所述的一種澆注料的製備方法，其特徵在於:所述抗鋁液潤溼添加劑中 BaSO4 和 TiB2 和 SrT13 和 Na3AlF6 的重量比 2:1:1:1。
3.根據權利要求1所述的一種澆注料的製備方法，其特徵在於:所述剛玉的氧化鋁含量≥95%，氮化鋁原料中氮化鋁含量> 98.5wt%。
4.根據權利要求1所述的一種澆注料的製備方法，其特徵在於:所述純鋁酸鈣水泥粒度< 0.074mm,原料中Al2O3含量大71wt%。
5.根據權利要求1所述的一種澆注料的製備方法，其特徵在於:所述二氧化矽微粉原料中S12的含量為91 wt%~97wt%。
【文檔編號】C04B35/66GK104030713SQ201410323740
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月9日 優先權日:2014年7月9日
【發明者】湯煉芳 申請人:湯煉芳