一種泡沫輕質(zhì)莫來石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)莫來石耐火澆注料及其制造工藝，其配方為：合成莫來石60-70％、氧化鋁微粉0-5％、硅灰10-20％、鋁酸鈣水泥10-25％、高強(qiáng)石膏1-5％、外加植物蛋白發(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％。制造工藝為：將植物發(fā)泡劑加入成型設(shè)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(shè)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(hù)、脫模、干燥制成可耐高溫作用的輕質(zhì)隔熱整體性耐火材料，具有耐高溫、低導(dǎo)熱、長壽命和環(huán)保友好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種泡沬輕質(zhì)莫來石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)場澆筑形成輕質(zhì)的耐 高溫襯體。首先，以合成莫來石、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(xì) 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(hù)、脫模、干燥制成可耐高溫作用的輕質(zhì)隔熱整體性耐火材料。

【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，隔熱效能最高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(dǎo)致制品喪失隔熱功能，而且造成嚴(yán)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(diǎn)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(dǎo)熱、長壽命和環(huán)保友好的隔熱耐火澆注料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明研究一種泡沫輕質(zhì)莫來石耐火澆注料及其制造工藝，以合成莫來石、鋁酸 鈣水泥、氧化鋁微粉、硅灰和外加劑（植物蛋白發(fā)泡劑、高強(qiáng)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；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(xì)密的泡沫；再次，在管道中混合水泥漿和泡沫形成泡沫混凝 土；然后，用將泡沫混凝土漿注入模具，經(jīng)養(yǎng)護(hù)、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(diǎn)如下：
[0004] 1)整個(gè)泡沫體的制備以自動控制的方式管道中進(jìn)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。
[0005] 2)采用第三代發(fā)泡劑中的植物蛋白原料，以制取高質(zhì)量泡沫。
[0006] 3)采用高強(qiáng)石膏作為促凝劑，初凝以后迅速固化漿體，以獲得具有細(xì)密氣孔的固 體。
[0007] 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(shí)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(xì)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(qiáng)材料。
[0008] 5)最重要一點(diǎn)，采用合成莫來石作原料。經(jīng)1000°C左右的熱處理，材料中的鋁酸 鈣水泥礦物就可以和硅灰反應(yīng)形成鈣長石CAS2，生成高溫下穩(wěn)定的鈣長石結(jié)合莫來石組 織。進(jìn)而，溫度升高后，上述莫來石-鈣長石組織就能使材料獲得優(yōu)良的耐高溫性，從而可 能直接用于受侵蝕和機(jī)械力作用較小高溫窯爐的工作層。
[0009] 本發(fā)明所述耐火澆注料的重量百分比配比為：
[0010] 合成莫來石 60-70% 氧化鋁微粉 0-5% 硅灰 10-20% 鋁酸鈣水泥 10-25% 高強(qiáng)石膏 1-5% 外加植物蛋白發(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%
[0011] 所述合成莫來石為市售商品，要求磨細(xì)至180目（88 μ m篩余< 10% )，所述氧化 鋁微粉為市售商品，要求其d5CI(50%篩余分界尺寸）< 5μπι，所述硅灰、鋁酸鈣水泥為市售 商品，所述高強(qiáng)石膏為指標(biāo)達(dá)到《α型高強(qiáng)石膏》（JC/T2038-2010)要求的市售產(chǎn)品，所述 植物蛋白為茶皂素系或皂角苷系市售植物蛋白發(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。
[0012] 本發(fā)明所述制造工藝為：將配方比例的植物發(fā)泡劑加入成型設(shè)備的發(fā)泡筒，用 1 : 20的水稀釋，再吹入壓縮空氣制取泡沫，按配比稱取剩余的原料，加入成型設(shè)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；然后，將混凝土注入模具，經(jīng)養(yǎng)護(hù)、脫模、干燥制成可耐高溫作用的輕質(zhì)隔熱整體性耐 火材料。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例1
[0014] 采用配比：180目莫來石粉67%、硅灰15%、純鋁酸鈣水泥15%、高強(qiáng)石膏3%;夕卜 力口：茶皂素發(fā)泡劑〇. 5 %、檸檬酸0. 5 %、三聚磷酸鈉0. 5 %，第三代減水劑0. 1 %，聚丙烯纖 維0.2%，水60%。首先，將植物發(fā)泡劑加入成型設(shè)備的發(fā)泡筒，用1 : 20的水稀釋，再吹 入壓縮空氣制取泡沫；其次，按稱取剩余的原料，加入拌料筒后加剩余的水拌合成料漿；接
【權(quán)利要求】
1. 一種泡沫輕質(zhì)莫來石耐火澆注料，其特征在于：所述澆注料的重量百分比的配方 為： 合成莫來石 60-70% 氧化鋁微粉 0-5% 硅灰 10-20% 鋁酸鈣水泥 10-25% 商強(qiáng)石膏 1-5% 外加植物蛋白發(fā)泡劑 0.1-0.8% 外加梓檬酸 0. 2-1. 0% 外加三聚磷酸鈉 0-0. 8% 外加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% 所述合成莫來石為市售商品，要求磨細(xì)至180目，所述氧化鋁微粉為市售商品，要求其 d5(l) < 5 μ m，所述硅灰、鋁酸鈣水泥為市售商品，所述高強(qiáng)石膏為市售產(chǎn)品，所述植物蛋白 為茶皂素系或皂角苷系市售植物蛋白發(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. -種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述澆注料的制造工藝，其特征為：將配方比例的植物發(fā)泡劑 加入成型設(shè)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(shè)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(hù)、脫模、干燥制成可耐高 溫作用的輕質(zhì)隔熱整體性耐火材料。
【文檔編號】C04B38/10GK104086199SQ201410338690
【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】王杰曾, 袁林, 劉錫俊, 周嚴(yán)敦, 徐如林, 魏瀚, 胡建輝, 王俊濤, 陳雪峰 申請人:瑞泰科技股份有限公司