一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度耐高溫抗壓強(qiáng)度高的玄武巖澆注料，以玄武巖為骨料，外摻優(yōu)質(zhì)的耐高溫劑、凝結(jié)劑、穩(wěn)定劑、燒結(jié)劑制成。本發(fā)明的制備方法為：先將玄武巖和二氧化硅進(jìn)行三級(jí)破碎，分別按粒度篩選分類，然后加入配比的耐高溫劑、凝結(jié)劑、穩(wěn)定劑、燒結(jié)劑，投入磁選機(jī)進(jìn)行篩選除鐵，再放入立式攪拌機(jī)中混合攪拌，包裝后即為成品。本發(fā)明更耐高溫，抗壓強(qiáng)度更高，抗腐蝕能力更強(qiáng)，產(chǎn)品達(dá)到正常使用壽命后，可以回收利用。產(chǎn)品廢棄后也可以直接投入生態(tài)環(huán)境中，無任何危害，是一種名副其實(shí)的綠色環(huán)保材料。
【專利說明】一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)耐高溫澆注料，尤其涉及一種高強(qiáng)度、耐高溫、抗壓強(qiáng)度高的 玄武巖澆注料。 【背景技術(shù)】
[0002] 澆注料是一種由耐火物料加入一定量結(jié)合劑制成的粒狀和粉狀材料。具有較高流 動(dòng)性，適用于以澆注方式成型的不定形耐火材料。同其他不定形耐火材料相比，結(jié)合劑和水 分含量較高，流動(dòng)性較好，故而不定型耐火材料應(yīng)用范圍較廣，可根據(jù)使用條件對(duì)所用材質(zhì) 和結(jié)合劑加以選擇。既可直接澆注成襯體使用，又可用澆注或震實(shí)方法制成預(yù)制塊使用。
[0003] 傳統(tǒng)的澆注料，耐高溫強(qiáng)度有限，成本比較高，如CN101580401A公開了一種高強(qiáng) 耐磨澆注料，以燒結(jié)莫來石為骨料制備，產(chǎn)品具有較高的高溫強(qiáng)度等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的以剛玉 為骨料的澆注料同樣具有性價(jià)比不夠高的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度、耐高溫、抗壓強(qiáng)度高的玄武巖澆注 料，玄武巖成本低、分布廣泛，且具備隔音、隔熱、抗腐蝕、堅(jiān)硬而耐磨等特點(diǎn)。以玄武巖為骨 料，外摻優(yōu)質(zhì)的耐高溫劑、凝結(jié)劑、穩(wěn)定劑、燒結(jié)劑制成，可廣泛運(yùn)用于：冶煉、鑄造、發(fā)電廠、 鍋爐、窯爐、耐火構(gòu)筑、耐高溫構(gòu)筑、抗腐蝕構(gòu)筑、隔音、隔熱領(lǐng)域或用途，比傳統(tǒng)澆注料更耐 高溫，抗壓強(qiáng)度增加，抗腐蝕能力強(qiáng)，產(chǎn)品達(dá)到正常使用壽命后，可以回收利用，生產(chǎn)爐襯材 料、玄武巖纖維、鑄石、混泥土輔助材料等。產(chǎn)品廢棄后可以直接輕入生態(tài)環(huán)境中，無任何危 害，是一種名副其實(shí)的綠色環(huán)保材料。
[0005] 本發(fā)明是提過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，所述一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，由下列 組分組成且所述組分的質(zhì)量百分比為： 粒度為20目-100目的玄武巖 25%-35% 粒度為1〇〇目-300目的玄武巖 15%-20% 粒度為300目-700目的玄武巖 10%-15% 粒度為200目-300目的二氧化硅 4. 5%-7· 5% 粒度為300目-500目的二氧化硅 3%-6% 粒度為500目-700目的二氧化硅 3. 5%-6. 5% 耐高溫劑 6-15%、 凝結(jié)劑 3-8%、 穩(wěn)定劑 1-4%、 燒結(jié)劑 1-4% 各組份重量百分?jǐn)?shù)之和為100%。
[〇〇〇6] 所述的二氧化硅，其純度為90%_100%。
[〇〇〇7] 所述的耐高溫劑，使用的是三氧化二鋁、450目-700目的剛玉粉的一種或它們的 混合物。
[0008] 所述的凝結(jié)劑，使用的是氟硅酸鈉（Na2SiF6)、三氧化二銅的一種或它們的混合 物。
[0009] 所述的穩(wěn)定劑，使用的是羧甲基纖維素、三乙醇胺、碳酰胺、六亞甲基四胺、烏洛托 品中的一種或它們的混合物。
[〇〇1〇] 所述的燒結(jié)劑，使用的是中溫?zé)Y(jié)劑，具體選用的是硅酸鉀鋁或膨潤土的一種或 其混合物。
[〇〇11] 所述的一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料的制備方法是：第一步：將玄武巖骨料，從 傳送帶中以10-50噸/小時(shí)的速度投入鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行一級(jí)破碎后，物料保持以上速度 進(jìn)入沖擊式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎；第二步：二級(jí)破碎后的玄武巖骨料通過精密振動(dòng)篩進(jìn)行 振動(dòng)篩選，其中小塊物料進(jìn)入工業(yè)電爐中，以每小時(shí)升溫300°C，升溫至1200-1500°C進(jìn)行 高溫處理，然后注入磨具中震動(dòng)成型，再次振動(dòng)篩選分別制成粒度為20目-100目的玄武 巖半成品、粒度為100目-300目的玄武巖半成品、粒度為300目-700目的玄武巖半成品 裝入半成品儲(chǔ)存罐待用；同時(shí)振動(dòng)篩選后的大塊物料進(jìn)入打粉機(jī)以10-50噸/小時(shí)的速度 進(jìn)入打粉機(jī)內(nèi)進(jìn)行三級(jí)破碎后，在30分鐘內(nèi)風(fēng)干分別制成粒度為20目-100目的玄武巖 半成品、粒度為100目-300目的玄武巖半成品、粒度為300目-700目的玄武巖半成品裝 入半成品儲(chǔ)存罐待用；第三步：將二氧化硅，從傳送帶中以10-50噸/小時(shí)的速度投入鄂 式破碎機(jī)中進(jìn)行一級(jí)破碎后，物料保持以上速度進(jìn)入沖擊式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎，物料保 持以上速度進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行三級(jí)破碎；物料進(jìn)入工業(yè)電爐中，以每小時(shí)升溫300°C，升溫至 1200-1500°C進(jìn)行高溫處理，然后注入磨具中震動(dòng)成型，再次振動(dòng)篩選分別制成粒度為200 目-300目的二氧化硅半成品、粒度為300目-500目的二氧化硅半成品、粒度為500目-700 目的二氧化硅半成品裝入半成品儲(chǔ)存罐待用；第四步：按重量比分別稱取20目-100目的 玄武巖半成品、粒度為100目-300目的玄武巖半成品、粒度為300目-700目的玄武巖半成 品、粒度為200目-300目的二氧化硅半成品、粒度為300目-500目的二氧化硅半成品、粒 度為500目-700目的二氧化硅半成品、耐高溫劑、凝結(jié)劑、穩(wěn)定劑、燒結(jié)劑投入磁選機(jī)進(jìn)行 篩選除鐵，放入立式攪拌機(jī)中混合攪拌40-60分鐘包裝即出成品。
[0012] 本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：耐高溫、抗壓強(qiáng)度高、電絕緣性好、抗腐蝕、抗燃燒，可廣泛 應(yīng)用于冶煉、鑄造、發(fā)電廠、鍋爐、窯爐、耐火構(gòu)筑、耐高溫構(gòu)筑、抗腐蝕構(gòu)筑、隔音、隔熱等領(lǐng) 域。與傳統(tǒng)澆注料相比，本發(fā)明更耐高溫，抗壓強(qiáng)度增加，抗腐蝕能力強(qiáng)，產(chǎn)品達(dá)到正常使用 壽命后，具有良好的回收利用性能，可通過回收工藝生產(chǎn)出爐襯材料、玄武巖纖維、鑄石、混 泥土輔助材料等。本發(fā)明產(chǎn)品廢棄后可以直接投入生態(tài)環(huán)境中，無任何危害，是一種名副其 實(shí)的綠色環(huán)保材料。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料的制備工藝流程圖。 【具體實(shí)施方式】
[0014] 為進(jìn)一步描述本發(fā)明，以下以具體的實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明 的保護(hù)范圍不僅限于此。
[0015] 實(shí)施例1 : 一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其組分組成且所述組分的質(zhì)量百分比為：20目的玄武 巖2501^、100目的玄武巖2001^、300目的玄武巖1201^、200目的二氧化硅451^、300目的 二氧化硅50kg、500目的二氧化硅40kg、三氧化二鋁80kg、氟硅酸鈉30kg、羧甲基纖維素 l〇kg、硅酸鉀鋁10kg。
[0016] 如圖1所示，上述高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料的制備方法如下： 第一步：將玄武巖骨料，從傳送帶中以10-50噸/小時(shí)的速度投入鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行一 級(jí)破碎后，一級(jí)破碎后的玄武巖骨料保持10-50噸/小時(shí)進(jìn)入沖擊式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎。
[0017] 第二步：二級(jí)破碎后的玄武巖骨料通過精密振動(dòng)篩進(jìn)行振動(dòng)篩選，其中小塊物 料進(jìn)入工業(yè)電爐中，以每小時(shí)升溫300°C，升溫至1200-1500°c進(jìn)行高溫處理，然后注入磨 具中震動(dòng)成型，再次振動(dòng)篩選分別制成粒度為20目-100目的玄武巖半成品、粒度為100 目-300目的玄武巖半成品、粒度為300目-700目的玄武巖半成品裝入半成品儲(chǔ)存罐待用； 同時(shí)振動(dòng)篩選后的大塊物料進(jìn)入打粉機(jī)以10-50噸/小時(shí)的速度進(jìn)入打粉機(jī)內(nèi)進(jìn)行三級(jí)破 碎后，在30分鐘內(nèi)風(fēng)干分別制成粒度為20目-100目的玄武巖半成品、粒度為100目-300 目的玄武巖半成品、粒度為300目-700目的玄武巖半成品裝入半成品儲(chǔ)存罐待用。
[0018] 第三步：將二氧化硅，從傳送帶中以10-50噸/小時(shí)的速度投入鄂式破碎機(jī)中進(jìn) 行一級(jí)破碎后，一級(jí)破碎后的二氧化硅保持以上速度進(jìn)入沖擊式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎，物 料保持以上速度進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行三級(jí)破碎；物料進(jìn)入工業(yè)電爐中，以每小時(shí)升溫300°C，升 溫至1200-150(TC進(jìn)行高溫處理，然后注入磨具中震動(dòng)成型，再次振動(dòng)篩選分別制成粒度 為200目-300目的二氧化硅半成品、粒度為300目-500目的二氧化硅半成品、粒度為500 目-700目的二氧化硅半成品裝入半成品儲(chǔ)存罐待用。
[0019] 第四步：按重量比分別稱取粒度為20目的玄武巖半成品250kg、粒度為100目的 玄武巖半成品200kg、粒度為300目的玄武巖半成品120kg、300目的玄武巖120kg、200目 的二氧化硅45kg、300目的二氧化硅50kg、三氧化二鋁80kg、氟硅酸鈉30kg、羧甲基纖維素 l〇kg、硅酸鉀鋁10kg投入磁選機(jī)進(jìn)行篩選除鐵，然后放入立式攪拌機(jī)中混合攪拌，攪拌時(shí) 間為45分鐘，攪拌后用包裝袋按規(guī)定重量包裝成袋，即為成品。
[0020] 實(shí)施例2 : 一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其組分組成且所述組分的質(zhì)量百分比為：玄武巖：60 目 350kg、200 目 150kg、500 目 120kg，250 目的二氧化硅 60kg、400 目的二氧化硅 60kg、700 目的二氧化娃30kg、450目的剛玉粉100kg、三氧化二銅50kg、三乙醇胺15kg、膨潤土 30kg。
[0021] 實(shí)施例3: 一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其組分組成且所述組分的質(zhì)量百分比為：玄武巖：80 目 300kg、300 目 150kg、700 目 150kg、250 目的二氧化硅 60kg、325 目的二氧化硅 50kg、700 目的二氧化娃50kg、450目的剛玉粉100kg、三氧化二銅50kg、三乙醇胺15kg、膨潤土 30kg。
[0022] 所制成品的性能測(cè)試指標(biāo)(測(cè)試環(huán)境：溫度：25°C，濕度：70%)如表1所示： 表1
【權(quán)利要求】
1. 一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其特征在于：由下列組分組成且所述組分的質(zhì)量百 分比為： 粒度為20目-100目的玄武巖 25%-35% 粒度為1〇〇目-300目的玄武巖 15%-20% 粒度為300目-700目的玄武巖 10%-15% 粒度為200目-300目的二氧化硅 4. 5%-7· 5% 粒度為300目-500目的二氧化硅 3%-6% 粒度為500目-700目的二氧化硅 3. 5%-6. 5% 耐高溫劑 6-15%、 凝結(jié)劑 3-8%、 穩(wěn)定劑 1-4%、 燒結(jié)劑 1-4% 各組份重量百分?jǐn)?shù)之和為100%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其特征在于所述的耐高溫 齊U，使用的是三氧化二鋁、450目-700目的剛玉粉的一種或它們的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其特征在于所述的凝結(jié)劑， 使用的是氟硅酸鈉（Na2SiF6)、三氧化二銅的一種或它們的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其特征在于所述的穩(wěn)定劑， 使用的是羧甲基纖維素、三乙醇胺、碳酰胺、六亞甲基四胺、烏洛托品中的一種或它們的混 合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其特征在于所述的燒結(jié)劑， 使用的是中溫?zé)Y(jié)劑，具體選用的是硅酸鉀鋁或膨潤土的一種或其混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐高溫玄武巖澆注料，其特征在于制備方法是：第 一步：將玄武巖骨料，從傳送帶中以10-50噸/小時(shí)的速度投入鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行一級(jí)破碎 后，物料保持以上速度進(jìn)入沖擊式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎；第二步：二級(jí)破碎后的玄武巖骨 料通過精密振動(dòng)篩進(jìn)行振動(dòng)篩選，其中小塊物料進(jìn)入工業(yè)電爐中，以每小時(shí)升溫300°C，升 溫至1200-150(TC進(jìn)行高溫處理，然后注入磨具中震動(dòng)成型，再次振動(dòng)篩選分別制成粒度為 20目-100目的玄武巖半成品、粒度為100目-300目的玄武巖半成品、粒度為300目-700 目的玄武巖半成品裝入半成品儲(chǔ)存罐待用；同時(shí)振動(dòng)篩選后的大塊物料進(jìn)入打粉機(jī)以 10-50噸/小時(shí)的速度進(jìn)入打粉機(jī)內(nèi)進(jìn)行三級(jí)破碎后，在30分鐘內(nèi)風(fēng)干分別制成粒度為20 目-100目的玄武巖半成品、粒度為100目-300目的玄武巖半成品、粒度為300目-700目 的玄武巖半成品裝入半成品儲(chǔ)存罐待用；第三步：將二氧化硅，從傳送帶中以10-50噸/小 時(shí)的速度投入鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行一級(jí)破碎后，物料保持以上速度進(jìn)入沖擊式破碎機(jī)進(jìn)行二 級(jí)破碎，物料保持以上速度進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行三級(jí)破碎；物料進(jìn)入工業(yè)電爐中，以每小時(shí)升溫 300°C，升溫至1200-1500°C進(jìn)行高溫處理，然后注入磨具中震動(dòng)成型，再次振動(dòng)篩選分別制 成粒度為200目-300目的二氧化硅半成品、粒度為300目-500目的二氧化硅半成品、粒度 為500目-700目的二氧化硅半成品裝入半成品儲(chǔ)存罐待用；第四步：按重量比分別稱取20 目-100目的玄武巖半成品、粒度為100目-300目的玄武巖半成品、粒度為300目-700目 的玄武巖半成品、粒度為200目-300目的二氧化硅半成品、粒度為300目-500目的二氧化 硅半成品、粒度為500目-700目的二氧化硅半成品、耐高溫劑、凝結(jié)劑、穩(wěn)定劑、燒結(jié)劑投入 磁選機(jī)進(jìn)行篩選除鐵，放入立式攪拌機(jī)中混合攪拌40-60分鐘包裝即出成品。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK104086187SQ201410266792
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】姜勇 申請(qǐng)人:長沙中俊耐火材料有限公司