專利名稱：紅柱石耐火澆注料及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐火澆注料及其使用方法，具體涉及紅柱石耐火澆注料及其使用方法。
背景技術(shù)：
目前市場上廣泛使用的低水泥高鋁澆注料，與傳統(tǒng)水泥結(jié)合澆注料相比，其性能有了很大的改善。但由于這類產(chǎn)品中雜質(zhì)含量較高、在高溫下莫來石化程度低、荷重軟化溫度低且抗熱震性不夠理想，使其實際應(yīng)用受到一定限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了普通高鋁質(zhì)低水泥澆注料性能上的不足，提供一種雜質(zhì)含量較低、高溫性能優(yōu)良、應(yīng)用范圍廣泛的耐火澆注料。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種以紅柱石為主要原料的耐火澆注料，由骨料、粉料和外加劑組成，在于A、骨料由紅柱石和優(yōu)質(zhì)高鋁礬土熟料組成，其總量為骨料與粉料質(zhì)量之和的60 70%。B、粉料由紅柱石粉、a -Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉、球粘土和鋁酸鈣水泥組成，其總量為骨料和粉料質(zhì)量之和的30 40%。C、外加劑為三聚磷酸鈉和水，其用量分別為骨料和粉料質(zhì)量之和的O.1 O. 3%和
4 7%。骨料、粉料中CaO含量應(yīng)小于骨料與粉料質(zhì)量之和的1. 5%。紅柱石耐火澆注料進(jìn)一步的技術(shù)方案是骨料中Al2O3含量> 56%、粒度為3 5mm、l 3 mm和O. 5 I mm的紅柱石骨料分別占骨料與粉料質(zhì)量之和的15 18%、10 12%和10 12%，Al2O3含量為80 85%、粒度為5 8 mm的優(yōu)質(zhì)高鋁礬土熟料占骨料與粉料質(zhì)量之和的25 30%。粉料中Al2O3含量> 56%、粒度< 320目的紅柱石占骨料和粉料質(zhì)量之和的10 12%，Al2O3含量彡99%、粒度彡320目的a -Al2O3粉和剛玉粉分別占骨料和粉料質(zhì)量之和的6 8%、4 8%，SiO2含量彡95%、平均粒度d5(l彡2 μ m的硅微粉占骨料和粉料質(zhì)量之和的3 5%，Al2O3含量> 33%、粒度< 320目的球粘土粉占骨料和粉料質(zhì)量之和的3 5%，鋁酸鈣水泥CA7tl占骨料和粉料質(zhì)量之和的3 5%。外加劑中三聚磷酸鈉占骨料和粉料質(zhì)量之和的O.1 O. 3%，水占骨料和粉料質(zhì)量之和的5 6. 5%。紅柱石耐火澆注料更進(jìn)一步的技術(shù)方案是產(chǎn)品中Al2O3含量大于或等于骨料、粉料質(zhì)量之和的65%，這時，骨料中Al2O3含量彡56%、粒度分別為3 5 mm、l 3 mm,O. 5 Imm的紅柱石骨料占骨料與粉料質(zhì)量之和的16%、12%和10%，Al2O3含量彡85%、粒度為5 8mm的特級高鋁礬土熟料占骨料與粉料質(zhì)量之和的30%。粉料中Al2O3含量> 56%、粒度< 320目的紅柱石粉占骨料與粉料質(zhì)量之和的10%，A1203含量彡99%、粒度彡320目的a -Al2O3粉和白剛玉粉分別占骨料與粉料質(zhì)量之和的6%和4%，SiO2含量彡95%、平均粒度d5(l2 μ m的硅微粉占骨料與粉料質(zhì)量之和的4%，Al2O3含量> 33%、粒度< 320目的球粘土占骨料與粉料質(zhì)量之和的4%，Al2O3含量彡70%的CA7tl水泥占骨料與粉料質(zhì)量之和的4%。外加劑中三聚磷酸鈉用量為骨料與粉料質(zhì)量之和的O. 15%，水用料為骨料與粉料質(zhì)量之和的5. 5%。本發(fā)明以紅柱石為主要原料。紅柱石具有優(yōu)異的耐高溫特性，常壓下加熱至1350°C開始轉(zhuǎn)化成與原晶體平行的針狀莫來石，是鋁硅酸鹽在高溫作用下唯一穩(wěn)定的形式。這是一種不可逆的晶體轉(zhuǎn)化，一經(jīng)轉(zhuǎn)化，則具有更高的耐火性能，耐火度可達(dá)1800°C以上，且耐驟冷驟熱，機(jī)械強(qiáng)度大，抗熱沖擊力強(qiáng)，抗渣性強(qiáng)，荷重轉(zhuǎn)化點高，并具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性和極強(qiáng)的抗化學(xué)腐蝕性，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有雜質(zhì)含量較低、高溫下莫來石化程度低、荷重軟化溫度低、抗熱震性等優(yōu)良的高溫性能。上述紅柱石耐火澆注料用于預(yù)制件生產(chǎn)時，其技術(shù)方案在于經(jīng)過如下步驟步驟I將粉料中的紅柱石粉、a -Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉機(jī)中混勻成組合粉并包裝成袋備用；步驟2配分CA7tl水泥和外加劑三聚磷酸鈉并裝成小袋備用；步驟3配分骨料并加入組合粉后置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻出料裝袋，并在每袋料中裝入預(yù)分裝好的CA70水泥和三聚磷酸鈉小袋；步驟4將配好袋裝的料置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻，加入稱量好的水，拌至成形所需要的流動度；步驟5將拌好的料置于備模具中澆注，振動成形；步驟6帶模養(yǎng)護(hù)24小 時，脫模養(yǎng)護(hù)24小時以上；步驟7按烘燒制度烘燒至規(guī)定溫度，并保溫；步驟8冷卻、出爐檢驗、包裝、入庫、運至用戶現(xiàn)場組裝，適當(dāng)烘爐后投入使用。紅柱石耐火澆注料用于預(yù)制件生產(chǎn)時，其進(jìn)一步的技術(shù)方案在于所述烘燒制度如下步驟90到8小時，將溫度從室溫均勻升至100°C ；步驟108到12小時，100。。保溫4小時;步驟1112到20小時，將溫度從100°C均勻升溫到220°C ；步驟1220到28小時，220°C保溫8小時;步驟1328到36小時，將溫度從220°C均勻升溫到340°C ；步驟1436到52小時，340°C保溫16小時；步驟1552到60小時，將溫度從340°C均勻升溫到500°C ；步驟1660到68小時，500°C保溫8小時；步驟1768到72小時，將溫度從500°C均勻升溫到660°C ；步驟1872到76小時，660°C保溫4小時；步驟1976到84小時，溫度從660°C均勻升至860°C ；步驟2084到88小時，860 V保溫4小時；步驟2188到103小時，將溫度從860°C均勻升至1160°C ；步驟22103到107小時，1160°C保溫4小時，停爐冷卻或推車?yán)鋮s。紅柱石耐火澆注料用于現(xiàn)場澆注時，其技術(shù)方案在于經(jīng)過如下步驟步驟23將粉料中的紅柱石粉、a -Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉機(jī)中混勻成組合粉并包裝成袋備用；步驟24配分CA7tl水泥和外加劑三聚磷酸鈉并裝成小袋備用；步驟25配分骨料并加入組合粉后置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻出料裝袋，并在每袋料中裝入預(yù)分裝好的CA7tl水泥和三聚磷酸鈉小袋；步驟26將配好袋裝的料置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻，加入稱量好的水，拌至成形所需要的流動度；步驟27將拌好的料置于備模具中澆注，振動成形；步驟28帶模養(yǎng)護(hù)24小時，脫模養(yǎng)護(hù)24小時以上；步驟29按烘燒制度烘燒至規(guī)定溫度，并保溫；步驟30投入使用。紅柱石耐火澆注料用于現(xiàn)場澆注時，其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的烘燒制度如下步驟310到8小時，將溫度從室溫均勻升溫到100°C ；步驟328到16小時，100°C保溫8小時；步驟3316到24小時，將溫度從100°C均勻升溫到200°C ；

步驟3424到48小時，200 V保溫24小時；步驟3548到56小時，將溫度從200°C均勻升溫到320°C ；步驟3656到92小時，320°C保溫36小時；步驟3792到100小時，將溫度從320°C均勻升溫到440°C ；步驟38100到136小時，440°C保溫36小時；步驟39136到144小時，將溫度從440°C均勻升溫到600°C ；步驟40144到152小時，600°C保溫8小時；步驟41152到168小時，將溫度從600°C均勻升溫到920°C ；步驟42168到172小時，920°C保溫4小時；步驟43172到180小時，將溫度從920°C均勻升溫到1120°C ；步驟44180到184小時，1120°C保溫4小時;步驟45184到192小時，將溫度從1120°C均勻升溫到1320°C ；步驟46192到200小時，1320°C保溫4小時，并將溫度調(diào)整至需要溫度投入使用。在上述步驟中，若澆注料中添加有防爆劑，烘爐時間可以適當(dāng)縮短。
具體實施例方式紅柱石耐火澆注料，由骨料、粉料和外加劑組成，在于A、骨料由紅柱石和優(yōu)質(zhì)高鋁礬土熟料組成，其總量為骨料與粉料質(zhì)量之和的60 70%。其中Al2O3含量彡56%、粒度分別為3 5腿、I 3腿、O. 5 I腿的紅柱石骨料占骨料與粉料質(zhì)量之和的16%、12%和10%，Al2O3含量彡85%、粒度為5 8 mm的特級高鋁礬土熟料占骨料與粉料質(zhì)量之和的30%。B、粉料由紅柱石粉、a -Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉、球粘土和鋁酸鈣水泥組成，其總量為骨料和粉料質(zhì)量之和的30 40%。其中Al2O3含量> 56%、粒度< 320目的紅柱石粉占骨料與粉料質(zhì)量之和的10%，Α1203含量彡99%、粒度彡320目的a -Al2O3粉和白剛玉粉分別占骨料與粉料質(zhì)量之和的6%和4%，SiO2含量彡95%、平均粒度d5(l彡2 μ m的硅微粉占骨料與粉料質(zhì)量之和的4%，Al2O3含量> 33%、粒度< 320目的球粘土占骨料與粉料質(zhì)量之和的4%，Al2O3含量彡70%的CA7tl水泥占骨料與粉料質(zhì)量之和的4%。C、外加劑為三聚磷酸鈉和水，其中三聚磷酸鈉用量為骨料與粉料質(zhì)量之和的
O.15%，水用料為骨料與粉料質(zhì)量之和的5. 5%。產(chǎn)品中Al2O3含量大于或等于骨料、粉料質(zhì)量之和的65%, CaO含量應(yīng)小于骨料與粉料質(zhì)量之和的1. 5%。紅柱石耐火澆注料用于生產(chǎn)預(yù)制件的技術(shù)方案是步驟47將粉料中的紅柱石粉、a Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉機(jī)中混勻成組合粉并包裝成袋備用；步驟48配分CA7tl水泥和外加劑三聚磷酸鈉并裝成小袋備用；步驟49配分骨料并加入組合粉后置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻出料裝袋，并在每袋料中裝入預(yù)分裝好的CA7tl水泥和三聚磷酸鈉小袋；步驟50將配好袋裝的料置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻，加入稱量好的水，拌至成形所需要的流動度； 步驟51將拌好的料置于備模具中澆注，振動成形；步驟52帶模養(yǎng)護(hù)24小時，脫模養(yǎng)護(hù)24小時以上；步驟53按烘燒制度烘燒至規(guī)定溫度，并保溫，烘燒制度如步驟8至步驟22進(jìn)行；步驟540到8小時，將溫度從室溫均勻升至100°C ；步驟558到12小時，100。。保溫4小時；步驟5612到20小時，將溫度從100°C均勻升溫到220°C ；步驟5720到28小時，220°C保溫8小時；步驟5828到36小時，將溫度從220°C均勻升溫到340°C ；步驟5936到52小時，340°C保溫16小時；步驟6052到60小時，將溫度從340°C均勻升溫到500°C ；步驟6160到68小時，500 V保溫8小時；步驟6268到72小時，將溫度從500°C均勻升溫到660°C ；步驟6372到76小時，660°C保溫4小時；步驟6476到84小時，溫度從660°C均勻升至860°C ；步驟6584到88小時，860°C保溫4小時；步驟6688到103小時，將溫度從860°C均勻升至1160°C ；步驟67103到107小時，1160。。保溫4小時;步驟68冷卻、出爐檢驗、包裝、入庫、運至用戶現(xiàn)場組裝，適當(dāng)烘爐后投入使用。紅柱石耐火澆注料用于現(xiàn)場澆注的技術(shù)方案是步驟69將粉料中的紅柱石粉、a -Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉機(jī)中混勻成組合粉并包裝成袋備用；步驟70配分CA7tl水泥和外加劑三聚磷酸鈉并裝成小袋備用；步驟71配分骨料并加入組合粉后置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻出料裝袋，并在每袋料中裝入預(yù)分裝好的CA7tl水泥和三聚磷酸鈉小袋；
步驟72將配好袋裝的料置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻，加入稱量好的水，拌至成形所需要的流動度；步驟73將拌好的料置于備模具中澆注，振動成形；步驟74帶模養(yǎng)護(hù)24小時，脫模養(yǎng)護(hù)24小時以上；步驟75按烘燒制度入爐烘燒，烘燒制度如步驟8至步驟22進(jìn)行；步驟760到8小時，將溫度從室溫均勻升溫到100°C ；步驟778到16小時，100°C保溫8小時;步驟7816到24小時，將溫度從100°C均勻升溫到200°C ；步驟7924到48小時，200°C保溫24小時；步驟8048到56小時，將溫度從200°C均勻升溫到320°C ；步驟8156到92小時，320°C保溫36小時；步驟8292到100小時，將溫度從320°C均勻升溫到440°C ；步驟83100到136小時，440°C保溫36小時；步驟84136到144小時，將溫度從440°C均勻升溫到600°C ；步驟85144到152小時，600°C保溫8小時；步驟86152到168小時，將溫度從600°C均勻升溫到920°C ；
`
步驟87168到172小時，920°C保溫4小時；步驟88172到180小時，將溫度從920°C均勻升溫到1120°C ；步驟89180到184小時，1120°C保溫4小時；步驟90184到192小時，將溫度從1120°C均勻升溫到1320°C ；步驟91192到200小時，1320°C保溫4小時，并將溫度調(diào)整至需要溫度投入使用。
權(quán)利要求
1.一種紅柱石耐火澆注料，由骨料、粉料和外加劑組成，其特征在于 骨料由紅柱石、優(yōu)質(zhì)高鋁礬土熟料組成，其總量占骨料與粉料質(zhì)量之和的60 70% ；粉料由紅柱石粉、a -Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉、球粘土粉和鋁酸鈣水泥組成，其總量占骨料和粉料質(zhì)量之和的30 40% ； 外加劑為三聚磷酸鈉和水，三聚磷酸鈉為骨料和粉料質(zhì)量之和的O.1 O. 3%，水為骨料與粉料質(zhì)量之和的4 7% ； 骨料、粉料中CaO含量應(yīng)小于骨料與粉料質(zhì)量之和的1. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述紅柱石耐火澆注料，其特征在于骨料中Al2O3含量>56%、粒度分別為3 5 mm、l 3 mm和O. 5 I mm的紅柱石骨料分別占骨料與粉料質(zhì)量之和的15 18%、10 12%和10 12%，Al2O3含量為80 85%、粒度為5 8 mm的優(yōu)質(zhì)高鋁礬土熟料占骨料與粉料質(zhì)量之和的25 30% ;粉料中Al2O3含量> 56%、粒度< 320目的紅柱石占骨料和粉料質(zhì)量之和的10 12%，Al2O3含量彡99%、粒度彡320目的a -Al2O3粉和剛玉粉分別占骨料和粉料質(zhì)量之和的6 8%、4 8%，SiO2含量彡95%、平均粒度d5(l2 μ m的硅微粉占骨料和粉料質(zhì)量之和的3 5%，Al2O3含量> 33%、粒度< 320目的球粘土粉占骨料和粉料質(zhì)量之和的3 5%，鋁酸鈣水泥CA7tl占骨料和粉料質(zhì)量之和的3 5% ;外加劑中三聚磷酸鈉占骨料和粉料質(zhì)量之和的O.1 O. 3%，水占骨料和粉料質(zhì)量之和的5 6. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅柱石耐火澆注料，其特征在于骨料、粉料中Al2O3的含量大于或等于骨料、粉料質(zhì)量之和的65% ;骨料中Al2O3含量彡56%、粒度分別為3 5 mm、I 3mm,O. 5 I mm的紅柱石骨料占骨料與粉料質(zhì)量之和的16%、12%和10%，Al2O3含量彡85%、粒度為5 8 mm的特級高鋁礬土熟料占骨料與粉料質(zhì)量之和的30% ;粉料中Al2O3含量> 56%、粒度< 320目的紅柱石粉占骨料與粉料質(zhì)量之和的10%，A1203含量彡99%、粒度< 320目的a -Al2O3粉和白剛玉粉分別占骨料與粉料質(zhì)量之和的6%和4%，SiO2含量彡95%、平均粒度d50 ^ 2 μ m的硅微粉占骨料與粉料質(zhì)量之和的4%，Al2O3含量彡33%、粒度彡320目的球粘土占骨料與粉料質(zhì)量之和的4%，Al2O3含量> 70%的CA7tl水泥占骨料與粉料質(zhì)量之和的4% ；外加劑中三聚磷酸鈉用量為骨料與粉料質(zhì)量之和的O. 15%，水用料為骨料與粉料質(zhì)量之和的 5. 5%ο
4.權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的紅柱石耐火澆注料的預(yù)制件生產(chǎn)方法，其特征在于經(jīng)過如下步驟 步驟I將粉料中的紅柱石粉、a Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉機(jī)中混勻成組合粉并包裝成袋備用； 步驟2配分CA7tl水泥和外加劑三聚磷酸鈉并裝成小袋備用； 步驟3配分骨料并加入組合粉后置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻出料裝袋，并在每袋料中裝入預(yù)分裝好的CA7tl水泥和三聚磷酸鈉小袋； 步驟4將配好袋裝的料置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻，加入稱量好的水，拌至成形所需要的流動度； 步驟5將拌好的料置于備模具中澆注，振動成形； 步驟6帶模養(yǎng)護(hù)24小時，脫模養(yǎng)護(hù)24小時以上； 步驟7按烘燒制度烘燒至規(guī)定溫度，并保溫； 步驟8冷卻、出爐檢驗、包裝、入庫、運至用戶現(xiàn)場組裝，適當(dāng)烘爐后投入使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅柱石耐火澆注料的預(yù)制件生產(chǎn)方法，其特征在于所述的烘燒制度如下 步驟90到8小時，將溫度從室溫均勻升至100°C ； 步驟108到12小時，100°C保溫4小時； 步驟1112到20小時，將溫度從100°C均勻升溫到2200C ； 步驟1220到28小時，220°C保溫8小時； 步驟1328到36小時，將溫度從220°C均勻升溫到340°C ； 步驟1436到52小時，340°C保溫16小時； 步驟1552到60小時，將溫度從340°C均勻升溫到500°C ； 步驟1660到68小時，500°C保溫8小時； 步驟1768到72小時，將溫度從500°C均勻升溫到660°C ； 步驟1872到76小時，660°C保溫4小時； 步驟1976到84小時，溫度從660°C均勻升至860°C ； 步驟2084到88小時，860°C保溫4小時; 步驟2188到103小時，將溫度從860°C均勻升至1160°C ； 步驟22103到107小時，1160°C保溫4小時，停爐冷卻或推車?yán)鋮s。
6.權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的紅柱石耐火澆注料的現(xiàn)場澆注方法，其特征在于經(jīng)過如下步驟 步驟23將粉料中的紅柱石粉、a -Al2O3粉、剛玉粉、硅微粉和球粘土置于混粉機(jī)中混勻成組合粉并包裝成袋備用； 步驟24配分CA7tl水泥和外加劑三聚磷酸鈉并裝成小袋備用； 步驟25配分骨料并加入組合粉后置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻出料裝袋，并在每袋料中裝入預(yù)分裝好的CA70水泥和三聚磷酸鈉小袋； 步驟26將配好袋裝的料置于強(qiáng)制攪拌機(jī)中拌勻，加入稱量好的水，拌至成形所需要的流動度； 步驟27將拌好的料置于備模具中澆注，振動成形； 步驟28帶模養(yǎng)護(hù)24小時，脫模養(yǎng)護(hù)24小時以上； 步驟29按烘燒制度烘燒至規(guī)定溫度，并保溫； 步驟30投入使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紅柱石耐火澆注料的現(xiàn)場澆注方法，其特征在于所述的烘燒制度如下 步驟310到8小時，將溫度從室溫均勻升溫到100°C ； 步驟328到16小時，100°C保溫8小時； 步驟3316到24小時，將溫度從100°C均勻升溫到200°C ； 步驟3424到48小時，200°C保溫24小時； 步驟3548到56小時，將溫度從200°C均勻升溫到320°C ； 步驟3656到92小時，320°C保溫36小時； 步驟3792到100小時，將溫度從320°C均勻升溫到440°C ； 步驟38100到136小時，440°C保溫36小時；步驟39136到144小時，將溫度從440°C均勻升溫到600°C ；步驟40144到152小時，600°C保溫8小時；步驟41152到168小時，將溫度從600°C均勻升溫到920°C ；步驟42168到172小時，920°C保溫4小時；步驟43172到180小時，將溫度從920°C均勻升溫到1120。。；步驟44180到184小時，1120°C保溫4小時；步驟45184到192小時，將溫度從1120°C均勻升溫到1320°C ； 步驟46192到200小時，1320°C保溫4小時，并將溫度調(diào)整至需要溫度投入使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅柱石耐火澆注料及其使用方法。其中，澆注料由骨料、粉料和外加劑組成。骨料由高鋁礬土熟料和紅柱石組成，其總量占骨料與粉料之和的60～70%；粉料由紅柱石粉、α-Al2O3粉，剛玉粉、硅微粉、球粘土粉和鋁酸鈣水泥組成，其總量占骨料和粉料之和的30～40%；外加劑為三聚磷酸鈉和水，三聚磷酸鈉用量為骨料和粉料質(zhì)量之和的0.1～0.3%，水量為骨料與粉料質(zhì)量之和的4～7%；骨料、粉料中CaO含量應(yīng)小于骨料與粉料質(zhì)量之和的1.0～1.5%。本發(fā)明公開的紅柱石耐火澆注料具有雜質(zhì)含量較低、高溫性能優(yōu)良、使用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號C04B35/66GK103058681SQ201310010959
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者張命榮 申請人:成都蜀冶新材料有限責(zé)任公司