[发明专利]一种耐高温的磷酸盐结合浇注料

说明书

本发明公开一种耐高温的磷酸盐结合浇注料，以质量百分比计，其原料由以下组分组成：白刚玉粉55～65%，板状刚玉粉25～35%，磷酸二氢铝粉5～6%，氧化铝粉2～5%，镁砂0.25～1.25%。在原有的配方基础上进行改进，以白刚玉和板状刚玉做基料，对主原料粒度分布改进，采用氧化铝粉同比例代替硅灰及加入镁砂，并控制氧化铝粉加入量，提升其工作温度；打破产品的使用温度受限于结合剂只能在1200℃以内工作的限制，避免炉内渣线位置因超温工作机械强度降低的问题，延长产品的使用寿命。

技术领域

本发明属于耐火材料领域，具体涉及一种耐高温的磷酸盐结合浇注料。

背景技术

磷酸盐结合浇注料是采用结合剂将耐火各组分结合形成的可浇注的耐火材料。目前，相关资料表明，氧化镁作为结合剂时，硬化效果好，其结合机理如图1所示：磷酸与结合剂氧化镁(MgO)反应生成磷酸镁从而使材料硬化。

但是MgO作为结合剂存在如下问题：首先，其硬化时间随气温不同而变化显著；其次是硬化形成的磷酸镁耐热性能差，其在1200℃的高温下会发生物相变化，生成液相，反应过程如图2所示。以MgO作为结合剂的磷酸盐结合浇注料制备的产品在高温浇注时热膨胀曲线图3所示，磷酸结合浇注料在1150℃时开始收缩，考虑到铝合金实际熔炼过程中带入的K/NA等杂质会固溶至材料中，降低材料的耐火度，所以磷酸结合浇注料的最大工作温度不建议超过1100℃。

然而，实际生产中，炉内渣线位置的温度超过1100℃的情况时有发生，现有的磷酸盐结合浇注料做成的内衬材料在此处会液出现机械强度降低，容易损坏现象，影响产品的使用寿命，因此亟需研发耐受更高温度的磷酸盐结合浇注料。

发明内容

针对上述存在的问题及为了达到上述的目的，本发明提供一种耐高温的磷酸盐结合浇注料，对原有的配方进行改进，以白刚玉和板状刚玉做基料，对主原料粒度分布改进，采用氧化铝粉同比例代替硅灰，加入镁砂，并控制加水量和氧化铝粉加入量，使磷酸盐结合浇注料的工作温度超过1200℃。具体技术方案如下：

一种耐高温的磷酸盐结合浇注料，以质量百分比计，其原料由以下组分组成：

白刚玉粉55～65％，

板状刚玉粉25～35％，

磷酸二氢铝粉5～6％，

氧化铝粉2～5％，

镁砂0.25～1.25％。

前述的耐高温的磷酸盐结合浇注料，所述白刚玉粉的包括白刚玉粗粉和白刚玉细粉；所述白刚玉粗粉的粒度为2～4mm，所述白刚玉细粉的粒度为0～2mm；且所述白刚玉粗粉和白刚玉细粉的重量比为9:5。

前述的耐高温的磷酸盐结合浇注料，所述板状刚玉粉的包括板状刚玉粗粉和板状刚玉细粉；所述板状刚玉粗粉的粒度为3～5mm，所述板状刚玉细粉的粒度为0.5～2mm；所述板状刚玉粗粉和板状刚玉细粉的重量比为3:2。

前述的耐高温的磷酸盐结合浇注料，所述氧化铝粉为双峰氧化铝粉或ZL-氧化铝粉；优选为ZL-氧化铝粉；且ZL-氧化铝粉的量优选占磷酸盐结合浇注料原料总质量的4％。

前述的耐高温的磷酸盐结合浇注料，所述镁砂为电熔镁砂或烧结镁砂；优选为烧结镁砂；且烧结镁砂的量占磷酸盐结合浇注料原料总质量的1％

本发明的有益效果：

1)本发明耐高温的磷酸盐结合浇注料，在原有的配方基础上进行改进，以白刚玉和板状刚玉做基料，对主原料粒度分布改进，采用氧化铝粉同比例代替硅灰，并加入镁砂，结合控制加水量和氧化铝粉加入量，提升其工作温度；打破产品的使用温度受限于结合剂只能在1200℃以内工作的限制，避免炉内渣线位置因超温工作机械强度降低的问题，延长产品的使用寿命。