一种复合结合硅质热修补料，属于耐火材料技术领域。修补料重量百分比为：４５－５５％的硅质熟料骨料，８－１２％的硅质熟料粉料，２０－３０％的天然硅石粉，８－１２％的复合结合剂，３－５％的增塑剂，１－１．５％的分散剂。硅质熟料骨料、硅质熟料粉料为废旧大碹硅砖（ＳｉＯ↓［２］≥９５％）、熔融石英管或熔融石英块（ＳｉＯ↓［２］≥９８％），天然硅石ＳｉＯ↓［２］≥９６％，复合结合剂为ＳｉＯ↓［２］质陶瓷结合剂＋磷酸（盐）化学结合剂复合而成，增塑剂为白粘土或膨润土，分散剂为硅灰。按粒度加工而成。本发明专利技术不仅能满足窑炉热修对修补材料提出的各项条件，而且能够实现节约能源、增加窑炉寿命的目的，同时亦可用于冷修时填塞或砌筑不适于硅砖砌筑的部位。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合结合硅质热修补料，属于耐火材料领域。
技术介绍
玻璃生产是一项高能耗的生产项目，因此玻璃熔窑的维修维护对企业生产具有相当重 要的意义。窑体在长期高温下，火焰空间部分的耐火材料受热辐射和溢流的冲击，出现穿 孔冒火，严重时会局部下沉和倒塌，给玻璃窑炉的寿命和生产带来严重后果。在窑炉运行 期间，需要多次对窑体的损坏部位进行修补。因此，采用热修方式(即维修时不停窑或停 窑不停火，在温度较高时对窑体进行修补)不仅节省了停窑降温、重新烧窑的时间，经济 实惠，而且对窑体保持长寿和长期稳定性具有重要意义。热修因修补温度高，工作环境恶劣，因此对热修补料的要求很高。玻璃熔窑的损坏大 都发生在由硅质材料构成的碹顶部位。早期的热修补材料，大都采用磷酸铝结合的锆英砂 捣打料，因其粘结力低，容易对玻璃液造成污染。后逐步被硅质热修补材料取代。现有的 硅质热修补材料为废硅砖颗粒、生硅石粉、熟硅石粉，加入少量黏结剂制成。黏结剂有些 为外带，施工前加水搅拌混合。还有人研发了采用熔融石英作为主原料的热修补材料，提 高了纯度。由于现有热修补材料结合性差，容易掉入玻璃液中造成玻璃液的污染；天然硅 石热膨胀系数高，不仅影响体积稳定性，而且不能修补密实，容易造成日后的反复修补； 修补部位不能快速实现有效熔接，影响施工质量。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种复合结合硅质热修补料，提高热修补材料的整体使用性能。 一种复合结合硅质热修补料，其重量百分比为45-55%的硅质熟料骨料，8-12%的硅 质熟料粉料，20-30%的天然硅石粉，8-12%的复合结合剂，3-5%的增塑剂，1_1.5%的分 ,。 、所述硅质熟料骨料、硅质熟料粉料为废旧大碹硅砖(Si02>95%)、熔融石英管或熔融 石英块(Si02》98%)按粒度加工而成，可以是一种，也可以是两者混合物。这些原料为外 形或外观有缺陷的次品，或拆窑后经严格拣选的大碹硅砖，要求表面干净无附着物，砖体 未被侵蚀未变质。加工成的硅质熟料骨料粒度要求大于O. 088mm且小于5mm，硅质熟料粉料 200目筛余小于5%。用废旧大碹硅砖、熔融石英管或熔融石英块作主要原料，不仅实现废 旧利用，节约了能源；而且提前完成了晶型转换，不会带来晶型转换引发的体积膨胀；同时，由于材质与硅砖相同或相近，容易实现与窑体的有效熔接。所述天然硅石为五台硅石(Si02》96%),要求严格拣选，必要时进行冲洗，除去表面 红色胶泥和其它杂质，破碎后进行粉磨，要求200目筛余小于5%。通过控制天然硅石粉的 加入量可以调节矿化反应速度，促进低温烧结，同时可以起到微膨胀的作用。所述复合结合剂为Si(X质陶瓷结合剂+磷酸或磷酸盐化学结合剂复合而成，其质量百分 比为Si02质陶瓷结合剂10-20%，磷酸或磷酸盐化学结合剂80-90%。本专利技术采用湿法球磨 制备Si02质陶瓷结合剂。原理为利用机械磨细活化法，在机械力作用下，促使石英表面出现非晶质现象，由于液相和固相间的相互作用，在高分散的Si02表面上产生硅垸醇基，在水中会分解为Si-0-H+，因此在悬浮液中产生氢结合；在干燥过程中脱水形成硅氧烷网状 结构，从而发生聚凝反应。磷酸具有分散和减水作用，以及促进Si02转化的矿化作用，特 别是它与含水Si02的化合作用，使得硅质热修补料高温强度及其它高温性能得到显著提高。 所述增塑剂为白粘土或膨润土，同时起助烧结和黏结作用。分散剂为硅灰。 制备如上所述复合结合硅质热修补料的技术方案为，在粒度级配合理的硅质熟料骨料、 硅质熟料粉料及天然硅石粉中加入适量的增塑剂和分散剂，再加入湿法制备的Si02质陶瓷 结合剂和磷酸或磷酸盐化学结合剂构成的复合结合剂。其制备方法为将所有材料备齐并 称量好以后，先将硅质熟料骨料、硅质熟料粉料、天然硅石粉、增塑剂、分散剂按比例倒 入混碾机中混合，混合均匀后加入相应数量的复合结合剂，再充分混合即可。使用本专利技术生产的硅质热补料在常温下呈可塑泥料状态，塑性及黏结力强，利于热修 操作；遇热立即硬化，并能与原砖砌体牢固粘结在一起，实现高温下与原砖有效"熔接"， 同时，复合结合剂的使用，在高温条件下充分发挥作用，使热修补料结构强度和其它各项 性能指标提高，延长窑炉的使用寿命。使用本专利技术生产的硅质热修补料，各项理化性能见下表:<table>table see original document page 4</column></row><table>由上表可看出，由于本产品所用原料已经完成晶型转变，高温时不会发生体积变化，而且实现了废旧利用，节约了能源；超细Si02质陶瓷与磷酸的复合结合剂的使用，不仅高温结合强度高，而且耐火度与优质硅砖相比提高了 50°C。综上所述，本专利技术所述产品具有极佳的高温性能及高温稳定性，其使用对玻璃窑炉的安全、增寿具有重大意义。本产品亦可用作冷修时填塞或砌筑不适宜于硅砖砌筑的部位。具体实施例方式实施例1制备本专利技术的硅质热补料准备并称量占原料总重47%的硅质熟料骨料(用Si02含量为95. 0%的废旧硅砖加工至要求粒度)，11%的硅质熟料粉料(Si02含量为95. 0%的废旧硅 砖加工制备)；26X的天然硅石粉(Si02含量为96.0%)， 3.5%的白粘土， 1.5%的硅灰(5102 含量为92.0%)， 11%的复合结合剂。其中，天然硅石粉200目通筛率为98%，硅质熟料 粉料200目通筛率为99%，白粘土 325目通筛率为98%。将硅质熟料骨料、硅质熟料粉料、 天然硅石粉、白粘土、硅灰按比例倒入混碾机混合，充分搅拌后，将准备好的复合结合剂 缓慢加入后继续搅拌，直至混合充分，装袋即可。使用前需进行二次混练，以达到施工的 最佳效果。 实施例2制备本专利技术的硅质热补料准备49%的硅质耐火骨料(用Si02含量为98.0%的熔融 石英加工至要求粒度)，11%硅质熟料粉料(用SiOs含量为98.0%的熔融石英加工制备)； 25。％的天然硅石粉(Si02含量为96. 0%)， 3. 5%的膨润土， 1. 2%的硅灰(Si02含量为92. 0 %)， 10.3%的复合结合剂。其中天然硅石粉200目通筛率为98%，硅质熟料粉料200目通 筛率为99%，膨润土 325目通筛率为98%。将硅质熟料骨料、硅质熟料粉料、天然硅石粉、 膨润土、硅灰按比例倒入混碾机混合，充分搅拌后，将准备好的复合结合剂缓慢加入后继 续搅拌，直至混合充分，装袋即可。使用前需进行二次混练，以达到施工的最佳效果。 实施例3制备本专利技术的硅质热补料准备51%的硅质熟料骨料(用Si02含量为98.0%的熔融 石英加工至要求粒度)，10%的硅质熟料粉料(用Si02含量为98. 0%的熔融石英加工制备)； 25%的天然硅石粉(Si02含量为96.0%)， 2.5%的^润土， 1.5%的白粘土， 1.0%的硅灰 (Si02含量为92.0。/0， 9%的复合结合剂。其中天然硅石粉200目通筛率为98%，硅质熟 料200目通筛率为99%，膨润土、白粘土 325目通筛率为98%。将硅质熟料骨料、硅质熟 料粉料、天然硅石粉、膨润土、白粘土、硅灰按比例倒入混碾机混合，充分搅拌后，将准 备好的复合结合剂缓慢加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合结合硅质热修补料，其特征是硅质热修补料的重量百分比为：４５－５５％的硅质熟料骨料，８－１２％的硅质熟料粉料，２０－３０％的天然硅石粉，８－１２％的复合结合剂，３－５％的增塑剂，１－１．５％的分散剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩梅，陈俊红，赵艳青，李祥俭，崔佺寿，王虹，
申请(专利权)人：太原高科耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]
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