本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種耐磨抗侵蝕澆注料。
背景技術(shù):
我國硬鋁石型鋁土礦存在高鋁、高硅、可磨性差和難溶出的特性,給氧化鋁生產(chǎn)過程帶來了很大的麻煩,就目前而言,管道化溶出方式逐漸成為一種發(fā)展趨勢,而熔鹽爐則是管道化溶出系統(tǒng)中最關(guān)鍵的加熱設(shè)備。
目前,氧化鋁廠熔鹽爐的爐膛通常由高鋁質(zhì)耐火澆注料整體澆注而成, 而使爐膛襯體組織結(jié)構(gòu)變得非常疏松、甚至崩裂。在使用過程中,高溫?zé)煔夂兔夯业膹娏覜_刷、爐膛溫度的波動,會使爐膛襯體遭受嚴重的侵蝕、引發(fā)大面積剝落。當(dāng)爐膛襯體損毀非常嚴重時,必須停爐進行修補,這不僅浪費大量能源,還嚴重影響生產(chǎn)的正常進行。
CN105130464A公開了一種熔鹽爐澆注料及其制備方法,由煤矸石熟料、剛玉細粉、水合氧化鋁、硅微粉、低熔點防爆纖維、減水劑組成。然而這種澆注料硬度低,耐磨性差;同時,澆注料流動性不好,凝固過快,早期結(jié)合強度較低,嚴重影響了產(chǎn)品的中低溫既900℃以下的性能,給熔鹽爐安全生產(chǎn)帶來較大隱患,此外,還存在不易施工,因此仍需改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種耐磨抗侵蝕澆注料,施工性能良好,強度較高,可以凈化材料含有的氧化鐵等雜質(zhì),最終獲得一種能夠在強還原氣氛中具有較強的抗CO侵蝕能力,又具有較好的耐磨性能,良好的施工性能,同時也保證在中低溫和高溫下,澆注料均有良好的性能的一種澆注料。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種耐磨抗侵蝕澆注料,由以下重量份數(shù)的組分組成:
鉻剛玉 50-60份
碳化硅 7-10份
六鋁酸鈣 5-8份
永吉黏土 1-3份
紅柱石 3-4份
鉻剛玉粉 8-12份
切削粉 3-6份
硅酸鋅鋯粉 3-6份
紅柱石微粉 3-6份
鐵鋅尖晶石微粉 1份
氧化鋅微粉 3-5份
CA60水泥 3-6份
外加添加劑 1份
外加流動性改善添加劑 0.1份
外加納米纖維素 0.1份。
進一步的,一種耐磨抗侵蝕澆注料,由以下重量份數(shù)的組分組成:
12-5mm鉻剛玉 50-60份
5-3mm碳化硅 7-10份
3-1mm六鋁酸鈣 5-8份
1-0mm紅柱石 3-4份
200目永吉黏土 1-3份
325目鉻剛玉粉 8-12份
325目切削粉 3-6份
硅酸鋅鋯粉 3-6份
800目紅柱石微粉 3-6份
1000目鐵鋅尖晶石微粉 1份
1000目氧化鋅微粉 3-5份
CA60水泥 3-6份
外加添加劑REFPAC?100 , 1份
外加流動性改善添加劑Peramin?AL 200 , 0.1份
外加納米纖維素 0.1份。
進一步的,所述切削粉為單晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物,所述主要成分為SiC75%,單質(zhì)硅25%。
進一步的,所述的紅柱石微粉的目數(shù)為800目,氧化鋁含量60%,氧化鐵含量<0.2%。
進一步的,所述的鐵鋅尖晶石微粉或者叫做鋅鐵尖晶石微粉的目數(shù)為1000目。
進一步的,所述的氧化鋅微粉的目數(shù)為1000目。
進一步的,所述的添加劑REFPAC?100,密度在1.0-1.2克每立方厘米。
進一步的,所述的流動性改善添加劑Peramin?AL 200,密度在1.45-1.55克每立方厘米。
優(yōu)先的,所述澆注料的重量份組成為:
12-5mm鉻剛玉 50-60份,
5-3mm碳化硅 7-10份,
3-1mm六鋁酸鈣 5-8份,
1-0mm紅柱石 3-4份
200目永吉黏土 1-3份
325目鉻剛玉粉 8-12份
325目切削粉 3-6份
硅酸鋅鋯粉 3-6份
800目紅柱石微粉 3-6份
1000目鐵鋅尖晶石微粉 1份
1000目氧化鋅微粉 3-5份
CA60水泥 3-6份
外加添加劑REFPAC?100 , 1份
外加流動性改善添加劑Peramin?AL 200 , 0.1份
外加納米纖維素 0.1份。
優(yōu)先的,所述澆注料的重量份組成為12-5mm鉻剛玉50份,5-3mm碳化硅 10份,
3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石 4份,200目永吉黏土 1份,325目鉻剛玉粉10份,325目切削粉5份,硅酸鋅鋯粉 5份,800目紅柱石微粉3份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉3份,CA60水泥3份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份,外加納米纖維素0.1份。
優(yōu)先的,所述澆注料的重量份組成為12-5mm鉻剛玉50份,5-3mm碳化硅 7份,
3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石3份,200目永吉黏土 1份,325目鉻剛玉粉8份,325目切削粉6份,硅酸鋅鋯粉 5份,800目紅柱石微粉3份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉5份,CA60水泥6份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份,外加納米纖維素0.1份。
優(yōu)先的,所述澆注料的重量份組成為12-5mm鉻剛玉55份,5-3mm碳化硅 8份,
3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石3份,200目永吉黏土 2份,325目鉻剛玉粉9份,325目切削粉3份,硅酸鋅鋯粉 3份,800目紅柱石微粉4份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉3份,CA60水泥4份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份,外加納米纖維素0.1份。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明帶來的有益效果為:加入的紅柱石,六鋁酸鈣,硅酸鋅鋯等都具有良好的抵抗還原性氣氛和抗侵蝕的性能;采用超細的紅柱石微粉,可以使得紅柱石在相對較低的溫度發(fā)生反應(yīng),可以吸收熱應(yīng)力,以及生成莫來石相來抵消高溫使用下材料的收縮,穩(wěn)定澆注料的性能;通過引入鐵鋅尖晶石微粉作為晶種,促進氧化鋅微粉與材料中的鐵雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成性能良好的鋅鐵尖晶石,避免了體系中鐵雜質(zhì)的存在對澆注料性能的損害;采用的切削粉因為有碳化硅和單質(zhì)硅,提高了材料的抗熱震性能和抗氧化性能,也節(jié)約材料成本;采用水泥、永吉黏土復(fù)合做結(jié)合劑, 避免了澆注料低溫和中高溫強度等性能較低的缺陷,使得澆注料在整個溫度階段從低溫到中溫再到高溫都具有較高的強度和優(yōu)異的綜合性能,改變了原有的只有高溫性能較好的缺陷;加入的添加劑可以控制鋁酸鹽水泥溶解速率和硬化時間,使施工性能持續(xù)可靠,適應(yīng)當(dāng)今許多原材料質(zhì)量的波動;流動性改善添加劑可以加快澆注料潤濕,提高澆注料的攪拌效率,無論振動還是自流施工,都能快速有效地排除氣泡以確保澆注料的一致性和密實度。通過使用本技術(shù)方案,可以對耐火材料的含鐵雜質(zhì)進行“凈化”,優(yōu)化材料整體性能,提高了產(chǎn)品的耐磨性,抗侵蝕性等性能,使得本發(fā)明的澆注料的整體壽命是當(dāng)前使用產(chǎn)品的3倍以上,大大提高了爐襯的整體壽命。
具體實施方式
實施例1,12-5mm鉻剛玉50份,5-3mm碳化硅 10份,3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石 4份,200目永吉黏土 1份,325目鉻剛玉粉10份,325目切削粉5份,硅酸鋅鋯粉 5份,800目紅柱石微粉3份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉3份,CA60水泥3份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份,外加納米纖維素0.1份。
實施例2,12-5mm鉻剛玉50份,5-3mm碳化硅 7份,3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石3份,200目永吉黏土 1份,325目鉻剛玉粉8份,325目切削粉6份,硅酸鋅鋯粉 5份,800目紅柱石微粉3份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉5份,CA60水泥6份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份,外加納米纖維素0.1份。
實施例3,12-5mm鉻剛玉55份,5-3mm碳化硅 8份,3-1mm六鋁酸鈣 5份,1-0mm紅柱石3份,200目永吉黏土 2份,325目鉻剛玉粉9份,325目切削粉3份,硅酸鋅鋯粉 3份,800目紅柱石微粉4份,1000目鐵鋅尖晶石微粉1份,1000目氧化鋅微粉3份,CA60水泥4份,外加添加劑REFPAC?100 1份,外加流動性改善添加劑Peramin?AL 200 0.1份,外加納米纖維素0.1份。
就本發(fā)明和CN105130464A公開的澆注料的性能進行了測試,測試結(jié)果如下
本發(fā)明在同樣大小的爐子上進行了實驗,實驗結(jié)果表明,本發(fā)明的爐子抗還原性能,耐磨性,抗破壞性都更加優(yōu)越,爐子的內(nèi)襯壽命可以達到對比例爐子內(nèi)襯壽命的3倍以上