[发明专利]一种新型铝钙系低密度自流浇注料的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型铝钙系低密度自流浇注料的制备方法，该浇注料骨料中含有预合成铝钙系耐火原料六铝酸钙、板状刚玉颗粒、氧化铝空心球，其中六铝酸钙耐火骨料占比22～31份、板状刚玉颗粒占比为10～12份、氧化铝空心球的占比为8～10份；而基质中包含有电熔白刚玉、氧化铝微粉、铝酸钙水泥、少量硅微粉和外加剂，其中电熔白刚玉细颗粒占比为25～30份、氧化铝微粉占比为7～10份、铝酸钙水泥占比为10～13份、硅微粉的占比为0.5～1份、外加剂占比为0.5～0.9份。通过以上方法配置的耐火浇注料，具有优良的施工性能、较低的体积密度、优异的高温性能以及较低的热导率，因此能够满足超高温烧嘴部位所产生的热冲击作用。

技术领域

本发明专利涉及一种新型铝钙系低密度自流浇注料的制备方法，属于高温窑炉用耐火材料的范畴。

背景技术

目前，对于单纯的铝钙系耐火浇注料应用研究较少，这主要是因为游离CaO容易在储存中产生水化作用，导致耐火材料出现粉化现象。然而纯CaO的熔点极高(2572℃)，因而使其具有优良的耐高温性能；并且氧化钙和氧化铝高温下能够生成一种非常稳定的化合物六铝酸钙(CA₆)，该化合物具有熔点高(1875℃)、抗碱性物质能力强、体积密度低以及冷却后体积稳定等优点，因而被耐火材料界认为是未来应用最具潜力的一种耐火原料，将来可被用于钢包包壁工作衬、水泥窑壁、石灰窑衬、焚烧炉炉衬以及高温烧嘴部位等，因此具有广泛地应用前景。所以本发明专利基于预合成铝钙系耐火原料为基础，为某窑炉公司开发了一种应用在窑炉烧嘴部位的耐火自流浇注料，目的是利用铝钙系耐火材料优异的高温性能来抵御烧嘴部位产生的破坏性热冲击作用。

发明内容

为了制备出高温性能优异的烧嘴用耐火材料，本发明专利首次使用了预合成的铝钙系耐火原料，制备了性能优异的低密度耐火浇注料，以下对其组成做以详细的阐述。

所述一种新型铝钙系低密度自流浇注料，其骨料主要由预合成的铝钙系耐火原料、板状刚玉、电熔白刚玉以及少量氧化铝空心球组成，基质部位则由铝酸钙水泥、电熔白刚玉细粉、氧化铝微粉、少量硅微粉和复合外加剂组成。

所述一种新型铝钙系低密度自流浇注料，该浇注料中所含的铝钙系耐火骨料为现今市场上某公司预合成的铝钙系耐火原料，其主矿相为六铝酸钙，其颗粒的体积密度在2.80～2.85g/cm³之间，气孔率在24.00％左右，Al₂O₃含量在90.50％～91.00％之间，CaO含量在7.40％～8.0％之间，采用烧结法制成。

所述一种新型铝钙系低密度自流浇注料，该浇注料所含预合成铝酸钙原料主要以骨料的方式引入浇注料中，其粒度分布范围为5-1mm，占比为22～31份。

所述一种新型铝钙系低密度自流浇注料，该浇注料骨料中含有一定量的氧化铝空心球，其粒度分布范围在3-0.2mm之间，占比为8～10份，加入氧化铝空心球目的是进一步降低浇注料的体积密度。

所述一种新型铝钙系低密度自流浇注料，该浇注料以纯铝酸钙水泥为结合剂，占比为10～13份，Al₂O₃含量在68～70％，CaO含量在27～29％，该铝酸钙水泥中的氧化钙和氧化铝在高温下可进一步反应生成高温相六铝酸钙，这些高温相程片状镶嵌在基质和颗粒之间，起到增强高温强度的目的。

所述一种新型铝钙系低密度自流浇注料，该浇注料骨料中添加了部分板状刚玉，加入的粒度范围为5-1mm之间，占比为10～12份。

所述一种新型铝钙系低密度自流浇注料，该浇注料基质中添加有部分白刚玉，白刚玉主要以细小骨料的形式加入，加入的粒度范围主要是≤1mm颗粒，占比为25～30份。

所述一种新型铝钙系低密度自流浇注料，该浇注料中添加了不同规格的两种氧化铝微粉，这两种微粉的加入比例为3：2，占比为7～10份，加入氧化铝的作用是用来进一步提高浇注料的施工性能。