[发明专利]一种可长期储存的锆质热修补料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可长期储存的锆质热修补料及其制备方法，由再生电熔锆刚玉砖骨料、电熔锆刚玉砖切削粉、氧化锆微粉、锆英石细粉、热改性凹凸棒粉、复合液体结合剂搅拌混练而成。各组分含量为：粒度为5‑3mm的再生电熔锆刚玉砖骨料：20‑30份；粒度为3‑1mm的再生电熔锆刚玉砖骨料：10‑15份；粒度为1‑0.1mm的再生电熔锆刚玉砖骨料：15‑25份；粒度为200目的电熔锆刚玉砖切削粉：5‑25份；氧化锆微粉：3‑6份；锆英石细粉：含量7‑15份；热改性凹凸棒粉：含量为0.5‑2份；复合液体结合剂：5‑12份。本发明产品可以用于玻璃熔窑池底、池壁密封层，也可用于玻璃熔窑的热态、冷态修补使用。

技术领域

本发明涉及一种可长期储存的锆质热修补料及其制备方法，属于耐火材料领域。

背景技术

耐火材料是钢铁、有色金属、建材、化工等高温工业的基础原料，属于资源型产品，是不可再生资源。在双碳政策的要求下，能源危机、新冠疫情等的多重冲击下，能源价格居高不下，各种资源型材料价格上涨，给耐火材料及相关上下游企业带来较大的生存压力。

耐火材料的再生利用一直是广大耐材企业的研究重点之一，耐火材料的再生利用不仅能减少耐火材料有限资源的浪费，更能减少耐火材料生产中的能源消耗及环境污染，还可以降低企业成本。电熔锆刚玉是以氧化铝、氧化锆为原料在电弧炉中经高温冶炼而成的高级耐火材料，主要用于玻璃熔窑的关键部位。玻璃熔窑在拆除后，大量的电熔锆刚玉砖作为建筑材料被回收，造成了这种含锆优质耐火材料的浪费。电熔锆刚玉砖在生产过程中，会有较多的切削粉产生，如果不能合理利用，则会造成锆资源的浪费。锆刚玉作为一种高级耐火材料，如果能将切削粉合理回收利用，则会带来巨大收益。

发明内容

本发明旨在提供一种可长期储存的锆质热修补料，它具有保存时间长，使用温度高，强度高、收缩率小等优点。本发明还提供了上述锆质热修补料的制备方法。

本发明中，再生电熔锆刚玉砖骨料为玻璃窑炉拆后砖（废物再生利用），将玻璃液侵蚀严重的部位去除，经过破损除铁后作为骨料使用。凹凸棒粉是一种含水富镁的铝硅酸盐矿物，凹凸棒石棒晶长1-5微米，直径在20-70纳米之间，是一种天然的纳米材料。而且凹凸棒粉为晶体呈针状或纤维状，其结构为沿纵轴成链，在横轴成层，同时具有链状和层状的过渡型结构，在中间存在着沸石孔道，孔道中充填着沸石水，经过热改性以后，除掉其中的沸石水，形成空的通道，扩大了凹凸棒粉的比表面积并增强吸附性能，复合液体结合剂可以填充到通道中，从而提供锆质热修补料高的结合强度和体积密度，降低收缩率。

本发明提供了一种可长期储存的锆质热修补料，包含下列重量份的原料：

粒度为5-3mm的再生电熔锆刚玉砖骨料：含量为20-30份；

粒度为3-1mm的再生电熔锆刚玉砖骨料：含量为10-15份；

粒度为1-0.1mm的再生电熔锆刚玉砖骨料：含量为15-25份；

粒度为200目电熔锆刚玉砖切削粉：含量为5-25份；

氧化锆微粉：含量3-6份；

锆英石细粉：含量7-15份；

热改性凹凸棒粉：含量为0.5-2份；

复合液体结合剂：含量为5-12份。

具体地，本发明涉及的材料如下：

（1）再生电熔锆刚玉砖骨料，其化学成分的质量含量为：ZrO₂≥31%；Fe₂O₃+TiO₂≤0.50%；SiO₂≤16.5%；Na₂O≤1.5%。体积密度≥3.65g/cm³。