一種泡沫輕質(zhì)利廢耐火澆注料及其制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種泡沫輕質(zhì)利廢耐火澆注料及其制造工藝，澆注料的配方為回收的廢棄耐火材料0-70％、煅燒煤矸石0-70％、硅灰10-20％、鋁酸鈣水泥10-25％、高強石膏1-5％、外加蛋白發(fā)泡劑0.1-0.8％、外加檸檬酸0.2-1.0％、外加三聚磷酸鈉0-0.8％、外加建筑混凝土用第三代減水劑0.05-0.2％、外加聚丙烯纖維0.1-0.8％、外加水50-70％。本發(fā)明所述制造工藝為：將按配方比例的蛋白系發(fā)泡劑加入成型設備的發(fā)泡筒，用1∶20的水稀釋，再吹入壓縮空氣制取泡沫，按上述配比稱取剩余的原料，加入成型設備的拌料筒，后加剩余的水拌合成料漿，將料漿和泡沫分別壓入管道，在管道中混合成為流態(tài)泡沫混凝土，將混凝土注入模具，經(jīng)養(yǎng)護、脫模、干燥后制得整體性輕質(zhì)耐火材料。本發(fā)明具有使用溫度高、導熱系數(shù)低，長期使用后不粉化，不產(chǎn)生有害人體健康物質(zhì)等優(yōu)點。
【專利說明】一種泡沬輕質(zhì)利廢耐火澆注料及其制造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明為一種用于高溫窯爐的輕質(zhì)耐火澆注料，適合通過現(xiàn)場澆筑形成隔熱層的 輕質(zhì)襯體。首先，以回收耐火材料或煅燒煤矸石、鋁酸鈣水泥、氧化鋁微粉、硅灰和外加劑為 原料制成料漿，通過液壓送到管道；其次，發(fā)泡劑與一定比例的水混合再與壓縮空氣混合， 在管道中形成細密的泡沫；再次，在管道中混合料漿和泡沫形成泡沫混凝土；然后，用將混 凝土注入模具，經(jīng)養(yǎng)護、脫模、干燥制成可勝任隔熱層工作的整體性耐火材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，高溫窯爐主要使用氧化鋁空心球、輕質(zhì)高鋁、輕質(zhì)粘土、耐火纖維制品板、以 及硅酸鈣五大類隔熱耐火材料。其中，隔熱最好的材料為耐火纖維制品和硅酸鈣耐火制品。 但是，這些高效能的隔熱材料效果不穩(wěn)定。受高溫長期作用后，纖維會發(fā)生變質(zhì)、粉化。纖 維粉化后，不僅導致制品喪失隔熱功能，而且造成嚴重的環(huán)保問題。由于粉化物吸入后有害 人體健康，歐盟已將硅酸鋁耐火纖維列為第二類可能致癌的物質(zhì)。至于硅酸鈣制品，其一次 結(jié)構(gòu)單元為微小的硬鈣硅石纖維，二次結(jié)構(gòu)單元為纖維聚集而成的栗殼狀球體。由于硬鈣 硅石的熔點很低，硅酸鈣制品的短期最高使用溫度為l〇〇〇°C，長期安全使用溫度在700°C 以下。因此，需要開發(fā)一種耐高溫、低導熱、長壽命和環(huán)保友好的隔熱耐火澆注料。
[0003] 為在人口膨脹、資源枯竭和環(huán)境污染壓力下，可持續(xù)發(fā)展是唯一選擇。這就要求設 計、制造的每一步都要盡量減少資源、能源的消耗，減少有害物質(zhì)排放；所制產(chǎn)品的性能要 高，使用次數(shù)要多；要盡可能回收利用廢棄的原材料。對于隔熱耐火材料，常常用于窯爐的 非工作層，要求很高的隔熱性，但耐高溫性不很高。此時，就沒有必要使用高純的耐火原料 制作，而完全可以使用廢棄的耐火材料等工業(yè)固體廢棄物作替代。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明研究一種泡沫輕質(zhì)利廢耐火澆注料及其制造工藝，以回收的耐火材料或煅 燒煤矸石、鋁酸鈣水泥、氧化鋁微粉、硅灰和外加劑（植物或動物蛋白發(fā)泡劑、高強石膏促 凝劑、檸檬酸緩凝劑、第三代減水劑）為原料制成料漿，通過液壓送到管道，發(fā)泡劑與一定 比例的水混合再與壓縮空氣混合，在管道中形成細密的泡沫，在管道中混合水泥漿和泡沫 形成泡沫混凝土，將泡沫混凝土漿注入模具，經(jīng)養(yǎng)護、脫模、干燥、燒成后制成坯體；最后，將 坯體切割成具有固定尺寸的耐火制品。本發(fā)明的優(yōu)點如下：
[0005] 1)整個泡沫體的制備以自動控制的方式管道中進行，起提高生產(chǎn)效率、減輕環(huán)境 污染、減少人為因素的干擾的作用，以保證所制泡沫混凝土漿體的質(zhì)量。
[0006] 2)采用第三代發(fā)泡劑的植物或動物蛋白原料，以制取高質(zhì)量泡沫。
[0007] 3)采用高強石膏作為促凝劑，初凝以后迅速固化漿體，以獲得具有細密氣孔的固 體。
[0008] 4)采用檸檬酸和三聚磷酸鈉作為緩凝劑，以獲得流動性良好的漿體并控制漿體初 凝時間。由于緩凝劑溶解速度快但數(shù)量少，緩凝劑在水化初期控制液相的性質(zhì)。由于固化 劑和促凝劑的溶解慢，但數(shù)量占優(yōu)，水化中期以后固化劑和促凝劑就控制液相的性質(zhì)。隨緩 凝劑消耗殆盡，水泥、石膏迅速水化，形成水化硫鋁酸鈣，使?jié){體快速終凝。由此，形成具有 初凝> lh，終凝< 2h的性能和良好流動性的細密穩(wěn)定泡沫體，并使該泡沫體能可靠地固化 成輕質(zhì)高強材料。
[0009] 5)最主要一點，采用廢棄的耐火材料或煅燒煤矸石作粉體，以蛋白類物質(zhì)為發(fā)泡 齊IJ，以水泥為固化劑，制成具有細小密集氣孔的輕質(zhì)材料，使之勝任窯爐隔熱層的工作需 要，既利用了工業(yè)排放的固體廢棄物，又減少了窯爐的散熱，獲取了一舉兩得的效果。
[0010] 本發(fā)明所述澆注料的重量百分比配比為：
[0011] 回收的廢棄耐火材料 0-70% 煅燒煤矸石 0-70% 硅灰 10-20% 鋁酸鈣水泥 10-25% 高強石膏 1-5% 外加蛋白發(fā)泡劑 0.1-0.8% 外加檸檬酸 0.2-1.0% 外加三聚磷酸鈉 0-0. 8% 外加建筑混凝土用第三代減水劑 0. 05-0. 2%
[0012] 外加聚丙烯纖維 0. 1-0. 8% 外加水 50-70%
[0013] 所述回收的廢棄耐火材料為回收利用的廢棄鋁硅質(zhì)耐火材料，要求磨細至180 目（88μπι篩余彡10%)，所述煅燒煤矸石為經(jīng)煅燒后的普通煤矸石，要求磨細至180目 (88μπι篩余< 10% )，所述硅灰、鋁酸鈣水泥為市售商品，所述高強石膏為指標達到《α型 高強石膏》(JC/T2038-2010)要求的市售產(chǎn)品，所述蛋白發(fā)泡劑為市售由植物制造的如茶皂 素或皂角苷發(fā)泡劑，或為市售由動物蹄角、毛發(fā)、血液制造的發(fā)泡劑，所述檸檬酸、三聚磷酸 鈉、建筑混凝土用第三代減水劑、聚丙烯纖維均為市售同名產(chǎn)品。
[0014] 本發(fā)明所述的制造工藝為：按配方比例的植物發(fā)泡劑加入成型設備的發(fā)泡筒，用 1 : 20的水稀釋，再吹入壓縮空氣制取泡沫，按上述配比稱取剩余的原料，加入成型設備的 拌料筒，后加剩余的水拌合成料漿，將料漿和泡沫分別壓入管道，在管道中混合成為流態(tài)泡 沫混凝土，將混凝土注入模具，經(jīng)養(yǎng)護、脫模、干燥，可制成本發(fā)明所述的耐火澆注料。 【具體實施方式】
【權(quán)利要求】
1. 一種泡沫輕質(zhì)利廢耐火澆注料，其特征在于：所述澆注料的重量百分比的配方為： 回收的廢棄耐火材料 0-70% 鍛燒煤矸石 0-70% 硅灰 10-20% 鋁酸鈣水泥 10-25% 高強石膏 1-5% 外加蛋白發(fā)泡劑 0.1-0.8% 外加梓檬酸 0. 2-1. 0% 外加三聚憐酸鈉 0-0. 8% 外加建筑混凝土用第三代減水劑 0. 05-0. 2% 外加聚丙烯纖維 0. 1-0. 8% 外加水 50-70% 所述回收的廢棄耐火材料為回收利用的廢棄鋁硅質(zhì)耐火材料，要求磨細至180目，所 述煅燒煤矸石為經(jīng)煅燒后的普通煤矸石，要求磨細至180目，所述硅灰、鋁酸鈣水泥為市售 商品，所述高強石膏為市售產(chǎn)品，所述蛋白發(fā)泡劑為市售由植物制造的如茶皂素或皂角苷 發(fā)泡劑，或為市售由動物蹄角、毛發(fā)、血液制造的發(fā)泡劑，所述檸檬酸、三聚磷酸鈉、建筑混 凝土用第三代減水劑、聚丙烯纖維均為市售同名產(chǎn)品。
2. -種制造權(quán)利要求1所述耐火澆注料的工藝，其特征為：將按配方比例的植物發(fā)泡 劑加入成型設備的發(fā)泡筒，用1 : 20的水稀釋，再吹入壓縮空氣制取泡沫，按上述配比稱取 剩余的原料，加入成型設備的拌料筒，后加剩余的水拌合成料漿，將料漿和泡沫分別壓入管 道，在管道中混合成為流態(tài)泡沫混凝土，將混凝土注入模具，經(jīng)養(yǎng)護、脫模、干燥，可制成本 發(fā)明所述的耐火澆注料。
【文檔編號】C04B35/66GK104086196SQ201410338590
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月12日
【發(fā)明者】袁林, 王杰曾, 徐如林, 魏瀚, 周嚴敦, 胡建輝, 陳雪峰, 王俊濤 申請人:瑞泰科技股份有限公司