[发明专利]耐磨隔热耐火浇注料

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种耐磨性良好的耐磨隔热耐火浇注料。

背景技术

在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转圆设备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等；耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型；有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。 

目前，在耐磨浇注料领域，现有技术主要依靠在浇注料中添加刚玉、碳化硅等高硬度物质使不定形耐火材料获得良好的耐磨性。对于在高温下使用的材料，到也无可非议。 但对于中低温使用的耐火材料这既浪费了资源，又增加了成本。 

发明内容

有鉴于此，针对现有技术的不足，本发明提供一种机械强度和耐磨性能优异的低成本的耐磨隔热耐火浇注料。 

一种耐磨隔热耐火浇注料，包括粗骨料、中骨料、细骨料、粘结剂、硅微粉、氧化铝微粉和氧化钇，其中上述原料的重量份数为：粗骨料10～15，中骨料占25～30，细骨料占15～25，粘结剂20～30，氧化钇 5～10，氧化铝微粉 10～15。其中，粗骨料为特级矾土；中骨料包括碳化硅和锆英石，细骨料为特级矾土；其中，在粘结剂包括以下重量份数组分制成：氧化锆纤维45～55、硅酸镁10～30，磷酸盐25～35。

本发明所述的耐磨隔热耐火浇注料是通过以特级矾土作为粗骨料，以碳化硅和锆英石作为中骨料，再以特级矾土作为细骨料，添加活性氧化铝微粉加速固相反应，利用氧化钇来保持氧化锆纤维的稳定性，以氧化锆纤维、矾土、碳化硅及锆英石代替刚玉，降低原料成本，又不影响材料机械强度和耐磨性的目的。 

具体实施方式

一种耐磨隔热耐火浇注料，包括粗骨料、中骨料、细骨料、粘结剂、硅微粉、氧化铝微粉和氧化钇，其中上述原料的重量份数为：粗骨料10～15，中骨料占25～30，细骨料占15～25，粘结剂20～30，氧化钇 5～10，氧化铝微粉 10～15。其中，粗骨料为特级矾土；中骨料包括碳化硅和锆英石，细骨料为特级矾土；其中，在粘结剂包括以下重量份数组分制成：氧化锆纤维45～55、硅酸镁10～30，磷酸盐25～35。其中，磷酸盐优选三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的1种或至少2 种的组合，特别优选六偏磷酸钠。

耐火材料为了达到理想的耐火耐高温效果，一定要形成所谓“密集堆积”的结构形式，这种结构形式是通过占据材料大部空间的粗、中骨料、充填粗、中骨料空隙的细骨料、充填粗、中、细骨料空隙的微粉来得到的，因此对耐火浇注料各类组分的粒径选择很重要，在本实施方式中，所述粗骨料的粒径大小为3.0～2.0mm；所述中骨料中各组分的粒径大小为1.5mm～1mm；所述细骨料的粒径大小为0.5～0.01mm，氧化锆纤维的长度为1.5mm～1mm及宽度为1.5mm～1mm。

本发明中加入的氧化铝微粉为活性氧化铝，活性氧化铝的主晶相为α～Al ₂O₃，理化性质为 d  ≤2.0 μm、真密度≥3.95g/cm 、Na O 小于等于0.1％，活性氧化铝可以使浇注的耐火浇注料显气孔率较小，进一步的，利用碳化硅高导热性来提高浇注料的抗热震性，并通过碳化硅的氧化，在耐火材料表面形成一层SiO₂ 沉积物封堵气孔，以及利用氧化锆纤维来将各物质紧密结合，以此提高耐火浇注材料的抗侵蚀性。

以下举例说明上述耐磨隔热耐火浇注料：

实施例1 

 (1) 浇注料的制备： 

3.0～2.0mm粗骨料15，1.5mm～1mm中骨料25，0.5～0.01mm细骨料15，粘结剂30，氧化钇5，氧化铝微粉 10，按上述配比，将各原料称重后加水伴和，获得流动性良好的浆体，经成形、养护和热处理后测试物理性能。 

 (2) 物理性能测试 ： 

110℃×24h 烘干后，抗折强度21.4MPa，耐压强度164.9MPa ； 

1200℃×3H 处理后，抗折强度19.5MPa，耐压强度150.8MPa； 

1450℃×3H 处理后，抗折强度20.2MPa，耐压强度160.5MPa 。 

实施例2 

 (1) 浇注料的制备：