一种轻量化耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种轻量化耐火材料，呈球状颗粒，它按重量百分比包括0.001～0.074mm的淀粉2～10%；0.1～1.5mm锯木屑70～80%；50～100纳米级氧化铝粉5～10%；50～100纳米级电熔尖晶石粉5～10%。

Lightweight refractory material and preparation method thereof

The invention provides a lightweight refractory with spherical particles, which include 2-10% starch of 0.001-0.074 mm by weight percentage, 70-80% sawdust of 0.1-1.5 mm, 5-10% alumina powder of 50-100 nm, 5-10% fused spinel powder of 50-100 nm by weight percentage.

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化耐火材料及其制备方法
本专利技术涉及一种耐火材料，特别涉及一种钢包永久层浇注料生产所用的轻量化耐火材料。
技术介绍
钢包永久层浇注料在钢包中不仅要耐高温，还要起到很好的保温效果，因此在钢包永久层浇注料的生产过程中需要加入轻量化耐火材料，从而降低钢包永久层浇注料的体积密度，从而起到很好的保温作用。现有技术中主要是加入氧化铝空心球来实现上述功能，由于氧化铝空心球粒子是中空结构，在加入至钢包浇注料中施工振动时，空心球粒子容易上浮至浇注料的上部，造成浇注料上、下部的空心球粒子分布不均匀，这就导致钢包在不同高度（钢包的高度为4-6m）上的保温性能差别，影响保温效果；另外，氧化铝空心球由于其壁较薄，在生产浇注料的搅拌过程中很容易出现破壁现象，一旦破壁就影响浇注料的保温性能。现有技术中也常有在钢包永久层浇注料中加入泡沫塑料粒子的材料来替代氧化铝空心球粒子，然而，泡沫塑料粒子在高温下会形成大量有毒气体，这对人体和环境造成了很大的污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种轻量化耐火材料，呈球状颗粒，其特征在于按重量百分比包括0.001～0.074mm的淀粉2～10%；0.1～1.5mm锯木屑70～80%；50～100纳米级氧化铝粉5～10%；50～100纳米级电熔尖晶石粉5～10%。本专利技术更进一步的技术特征是：所述颗粒直径大小为0.5～5mm，体积密度在1.5-1.0g/cm3。本专利技术另一方面提供了一种轻量化耐火材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按权利要求1各组分的配比混料并在搅拌机中搅拌均匀，然后按照每1000㎏混料加100-120公斤水的比例加入水并再次进行搅拌；（2）将加水后搅拌好的料移入造粒机造粒成型，得到颗粒直径大小为0.5～5mm的球形颗粒；（3）将步骤（2）得到的球状颗粒在90-120度温度下烘烤20-30小时，去除水分，即可得到成品。本专利技术的有益效果是：由于本专利技术中含有比重较高的锯木屑和淀粉，并且在90-110度的温度下烘烤处理，在此温度下，锯木屑未达到燃烧点，而淀粉又可以起到结构加强作用，由于为实心球形颗粒，这样在加入钢包工作层浇注料中施工振动或搅拌时不会出现上浮等现象，在浇注料中分布非常均匀。但在高温特别是钢包内大于1000℃的环境下时，锯木屑和淀粉则会燃烧并完全烧失，从而在粒子内部形成均匀的微细孔（一般在0.1～1.5mm），这样可以有效提高钢包工作层浇注料在使用过程中的保温性能；另外，本专利技术由于加入有纳米级电熔尖晶石粉，其高温下抗渣性也大幅提高。具体实施方式：以下是本专利技术实施例1－5的具体说明。实施例1轻量化耐火材料按重量百分比包括：0.001～0.074mm的淀粉2%；0.1～1.5mm锯木屑80%；50～100纳米级氧化铝粉10%；50～100纳米级电熔尖晶石粉8%，如下面表1所示。按上述各组分的配比混料，并在搅拌机中搅拌均匀，然后按照每1000㎏混料加100～120公斤水的比例加入水，并再次进行搅拌；将加水后搅拌好的料移入造粒机造粒成型，得到颗粒直径大小为0.5～5mm的球状颗粒；将得到的球状颗粒在90～120度温度下烘烤20～30小时，去除水分，即可得到成品。采用了上述成分和工艺得到的轻量化耐火材料，在1000℃条件下检测导热系数，发现导热系数为1.06（w/m.k)，较同等条件下检测的氧化铝空心球的导热系数（为1.15（w/m.k)）相比明显降低，可见使用本专利技术所生产的钢包永久层浇注料在使用过程中保温性能有了很大改善，如下面表2所示。其它实施例2－5的具体组分（重量百分比）也参见表1，所检测性能见表2。表1实施例的原料组分（重量百分比）表2各实施例与现有技术中氧化铝空心球导热系数检测对比表从上表2可见，将本专利技术取得的轻量化耐火材料和现有技术的氧化铝空心球在1000℃条件下检测导热系数，发现本专利技术轻量化耐火材料的导热系数为1.06（w/m.k)左右，而现有技术的氧化铝空心球的导热系数为1.15（w/m.k)左右，本专利技术的轻量化耐火材料相比现有的氧化铝空心球的导热系数明显降低，印证了使用本专利技术所生产的钢包永久层浇注料在使用过程中保温性能有很大改善的结论。本专利技术虽然在此处描述了具体实施方式，但是本专利技术的覆盖范围不限于此。相反，本专利技术涵盖所有在字面上或在等效形式的教导下实质上落在权利要求的范围内的所有技术方案。本专利技术的保护范围以权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量化耐火材料，呈球状颗粒，其特征在于按重量百分比包括0.001～ 0.074mm的淀粉2～ 10%；0.1～ 1.5mm锯木屑70～ 80%； 50～ 100纳米级氧化铝粉5～ 10%； 50～ 100纳米级电熔尖晶石粉5～ 10%。

【技术特征摘要】
1.一种轻量化耐火材料，呈球状颗粒，其特征在于按重量百分比包括0.001～0.074mm的淀粉2～10%；0.1～1.5mm锯木屑70～80%；50～100纳米级氧化铝粉5～10%；50～100纳米级电熔尖晶石粉5～10%。2.如权利要求1所述的轻量化耐火材料，其特征在于所述颗粒直径大小为0.5～5mm，体积密度在1.5～1.0g/cm3。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐龙燕，周文杰，
申请(专利权)人：上海宝明耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31