一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法，属于耐火材料技术领域。本发明专利技术将硝酸铝溶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，再用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加尿素溶液，待尿素溶液滴加完毕后，加热搅拌，随后向三口烧瓶中加入卡波姆液，加热搅拌，即得混合浆液；将活化钢渣，水泥，聚乙烯醇液，壳聚糖液，磷脂，减水剂，硅烷偶联剂，水置于混料机中，搅拌混合，得混合浆料；再向混料机中加入混合浆液，搅拌混合，即得窑炉专用耐火浇注料。本发明专利技术技术方案制备的窑炉专用耐火浇注料具有优异的抗热震性的特点。 1

Preparation of a kind of refractory castable for kiln

The invention discloses a method for preparing refractory castable for kiln, belonging to the technical field of refractory materials. In the invention, aluminum nitrate solution is placed in three flasks and three flasks are placed in a digital speed constant temperature magnetic stirrer, and then a urea solution is added to the three flask with a drop funnel. After the urea solution is added, it is heated and stirred, then the carbomer liquid is added to the three flask, and the mixture is heated and stirred, that is to get mixed serous liquid. The mixture of activated steel slag, cement, polyvinyl alcohol, chitosan liquid, phospholipid, water reducing agent, silane coupling agent and water are mixed in the mixer to get mixed slurry, and then mixed slurry is added to the mixer to get the refractory castables for kiln. The refractory castables for kiln furnaces prepared by the technical proposal of the invention have excellent thermal shock resistance characteristics. One

【技术实现步骤摘要】
一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法
本专利技术公开了一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法，属于耐火材料

技术介绍
耐火材料是指耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料，因其在高温条件物理化学性质稳定，而被广泛应用于工业生产的各个领域，如钢铁、有色金属、水泥、石化、军工等，是保证行业正常运行和技术革新发展的重要基础支撑材料。耐火材料有很多种分类方式，按照供货形态来分可以分为定型耐火材料和不定型耐火材料。耐火浇注料是一种典型的不定型耐火材料，它是指由合理级配的骨料颗粒、细粉与结合剂及外加剂共同组成的混合料。耐火浇注料通常以干态交货，无固定的外形，加水或其他液体可制成浆状、泥膏状和松散状，进行浇注施工。浇注成型后经过一段时间的水化、凝固后获得一定强度，烘烤后无需烧制而直接使用。耐火浇注料具有生产工艺简单、施工方便，使用寿命长等优点，常被作为热工窑炉和设备的内衬材料而广泛使用。近些年来，耐火浇注料的新品种不断出现，通过改变材料的组合配比及生产工艺，结合剂添加的剂量和类别，外加剂的选择以及制备技术的更新，都使其综合使用效果不断提高，应用领域也不断扩展。保温和熔化铝的炉子所用的耐火浇注料要经受各种各样的损害，主要是热震、机械冲击、磨损和侵蚀。为了选择最具抵抗性的耐火浇注料，需要在各性能之间建立一种能提高抵抗性的关系。需要着重考虑的是不利因素的增加，特别是各种加工铝合金制品的炉内金属线的周围例如：熔渣层、助熔剂的加人、排气、去除金刚砂等，并且金属线上的温度可达到1300℃或更高，而传统耐火浇注料在炉子装料、加热和冷却期间承受热震损伤能力较差。因此，如何改善传统耐火浇注料抗热震性差的缺点，以获取更高综合性能的耐火浇注料，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统耐火浇注料抗热震性差的缺点，提供了一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）按重量份数计，取20～30份尿素溶液，20～30份卡波姆液，50～60份硝酸铝溶液，将尿素溶液滴加入硝酸铝溶液中，加热搅拌混合，随后加入卡波姆液，继续加热搅拌混合，即得混合浆液；（2）按重量份数计，将40～50份钢渣，20～30份水泥，20～30份聚乙烯醇液，20～30份壳聚糖液，8～10份磷脂，4～5份减水剂，5～6份硅烷偶联剂，40～50份水搅拌混合，得混合浆料；（3）向上述混合浆料中加入钢渣质量0.3～0.5倍的混合浆液，搅拌混合，即得窑炉专用耐火浇注料。步骤（1）所述卡波姆液的制备过程为：将卡波姆与水按质量比1：50～1：100混合静置溶胀后，加热搅拌混合，即得卡波姆液；所述卡波姆为卡波姆971P，卡波姆974P或卡波姆934P中的任意一种。步骤（2）所述钢渣还可以为活化钢渣；所述活化钢渣的制备过程为：将助磨剂与钢渣按质量比1：50～1：100混合粉磨，过筛，即得活化钢渣；所述钢渣为转炉钢渣，平炉钢渣或电炉钢渣中的任意一种；所述助磨剂为十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠，十二烷基硫酸铵或十二烷基硫酸钠中的任意一种。步骤（2）所述水泥为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥中的任意一种。步骤（2）所述聚乙烯醇液的制备过程为：将聚乙烯醇与水按质量比1：50～1：100混合静置溶胀后，加热搅拌混合，即得聚乙烯醇液。步骤（2）所述壳聚糖液的制备过程为：将壳聚糖与水按质量比1：50～1：100混合静置溶胀后，加热搅拌混合，即得壳聚糖液。步骤（2）所述磷脂为牛奶磷脂，花生磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。步骤（2）所述减水剂为木质素磺酸钠，TH-928聚羧酸系减水剂或YZ-1萘系高效减水剂中的任意一种。步骤（2）所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过添加活性钢渣，钢渣经过研磨，使得钢渣内晶体发生重组，颗粒表面状态发生变化，表面能得以提高，在水泥水化过程中，活化钢渣粉末中活性基团与水泥中二氧化硅羟基形成稳定的化学键合，起到优良的桥接作用，形成钢渣颗粒网络，提升体系的抗热震性能；（2）本专利技术通过添加混合浆液，首先，在硝酸铝溶液中滴加尿素溶液，在碱性条件下，硝酸铝反应，生成氢氢氧化铝沉淀，其次，通过加入卡波姆液，卡波姆可吸附生成的氢氧化铝，同时，卡波姆与体系中碱性物质中和，卡波姆被中和使羧基离子化后，由于负电荷的相互排斥作用，使得生成的氢氧化铝均匀的分散在体系中，再将制得的混合浆液加入混合浆料中，生成的氢氧化铝均匀地填充在钢渣颗粒网络，形成致密填充，从而提升了体系的抗热震性能，再次，体系中生成的部分氢氢氧化铝参与水泥水化，在水泥形成得三维网络的基础穿插形成三维网络，使活化钢渣均匀分布于体系中，起到抑制活化钢下沉，降低体系泌水，减少体系中孔隙通道的作用，同时，大量分布在体系中的三维网络可对毛细管产生很大的挤压力，使毛细管细化或消除，体系中孔隙率下降，致密度提高，因此体系的抗热震性能得到提升。具体实施方式将助磨剂与钢渣按质量比1：50～1：100置于振动磨中混合粉磨，过200～300目的筛，即得活化钢渣；将聚乙烯醇与水按质量比1：50～1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置溶胀3～4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95～100℃，转速为400～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～50min，即得聚乙烯醇液；将壳聚糖与水按质量比1：50～1：100加入2号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置溶胀3～4h，再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95～100℃，转速为400～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～50min，即得壳聚糖液；将卡波姆与水按质量比1：50～1：100加入3号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置溶胀3～4h，再将3号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95～100℃，转速为400～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～50min，即得卡波姆液；按重量份数计，取20～30份质量分数为8～10%的尿素溶液，20～30份卡波姆液，50～60份质量分数为10～15%的硝酸铝溶液，将硝酸铝溶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，再用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加尿素溶液，待尿素溶液滴加完毕后，于温度为140～150℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌混合30～50min，随后向三口烧瓶中加入卡波姆液，于温度为140～150℃，转速为200～300r/min条件下，加热搅拌混合40～60min，即得混合浆液；按重量份数计，将40～50份活化钢渣，20～30份水泥，20～30份聚乙烯醇液，20～30份壳聚糖液，8～10份磷脂，4～5份减水剂，5～6份硅烷偶联剂，40～50份水置于混料机中，于转速为100～200r/min条件下，搅拌混合30～40min，得混合浆料；再向混料机中加入活化钢渣质量0.3～0.5倍的混合浆液，于转速为100～200r/min条件下，搅拌混合30～50min，即得窑炉专用耐火浇注料。所述钢渣为转炉钢渣，平炉钢渣或电炉钢渣中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：

【技术特征摘要】
1.一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：（1）按重量份数计，取20～30份尿素溶液，20～30份卡波姆液，50～60份硝酸铝溶液，将尿素溶液滴加入硝酸铝溶液中，加热搅拌混合，随后加入卡波姆液，继续加热搅拌混合，即得混合浆液；（2）按重量份数计，将40～50份钢渣，20～30份水泥，20～30份聚乙烯醇液，20～30份壳聚糖液，8～10份磷脂，4～5份减水剂，5～6份硅烷偶联剂，40～50份水搅拌混合，得混合浆料；（3）向上述混合浆料中加入钢渣质量0.3～0.5倍的混合浆液，搅拌混合，即得窑炉专用耐火浇注料。2.根据权利要求1所述一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述卡波姆液的制备过程为：将卡波姆与水按质量比1：50～1：100混合静置溶胀后，加热搅拌混合，即得卡波姆液；所述卡波姆为卡波姆971P，卡波姆974P或卡波姆934P中的任意一种。3.根据权利要求1所述一种窑炉专用耐火浇注料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述钢渣还可以为活化钢渣；所述活化钢渣的制备过程为：将助磨剂与钢渣按质量比1：50～1：100混合粉磨，过筛，即得活化钢渣；所述钢渣为转炉钢渣，平炉钢渣或电炉钢渣中的任意一种；所述助磨剂为十二烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴展牙，殷连海，黄浩，
申请(专利权)人：常州市鼎日环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32