一种捣打料制造技术

技术编号:6136918 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种氧化锆捣打料,尤其是一种电熔锆捣打料,包括骨料、粉料、结合剂和添加剂,其特征在于:所述的捣打料的组分和重量份为:骨料40-80份,粉料20-60份,两种组分之和为100份,外加结合剂2-15份,添加剂0.5-10份;所述骨料的成分是脱硅锆颗粒、电熔锆颗粒的一种或两种组分,粒度为0.088-25mm;所述粉料的成分是脱硅锆粉、电熔锆粉、硅酸锆粉、锆英粉的一种或多种组分,粒度为8000-500目;所述结合剂为浓度60%的磷酸二氢铝溶液;所述添加剂为含锆硅灰、羧甲基纤维素、黄糊精的混合物;本发明专利技术捣打料具备优异的化学稳定性、热震稳定性、抗氧化性、抗冲刷性及更高的强度,同时生产成本低,产品性能稳定,易于成型,无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不定形耐火材料,具体说是一种氧化锆捣打料,尤其是一种电熔 锆捣打料。
技术介绍
捣打料是由比例很高的粒状料及所占比例很低的结合剂和其他添加剂配制而成 的,甚至全部由粒、粉状料组成,要经强力捣打的方式施工的散状料。捣打料广泛应用于冶 金,建材,有色金属冶炼,化工,机械等制造行业,主要应用于工业炉窑的中高温部位,比如 高炉铁沟、电弧炉熔盖、炉内衬、熔炼炉的修补或者不方便浇注施工的部位。现有的捣打料 材料品种主要有硅质、刚玉质、镁质、镁钙质、镁铝质、镁铝尖晶石质和Al2O3-SiC-C质等。氧化锆的特性为耐高温、耐化学腐蚀、抗氧化、耐磨、热膨胀系数大、比热容和导 热系数小,因此是非常理想的高温耐火材料、研磨材料和高温隔热材料。氧化锆还具有马氏 体相变的特性,使得氧化锆具有很好的热震稳定性。氧化锆按制作工艺的不同,分为化学锆 和电熔锆。化学锆是采用氯碱化工及高温煅烧的工艺生产出来的,电熔锆则是采用电弧炉 熔炼的物理方法来制造的。长期以来,由于锆英石原料自然界矿产稀少,价格连年上涨,再 加上氧化锆用化学方法制造成本很高,所以,化学锆在耐火材料行业的应用受到极大的抑 制。一般地,氧化锆只用在关键部位,且用量很少。而随着电熔锆技术的日趋成熟,电熔锆 具有生产成本低、产品性能稳定、适应工业化生产等优点,是优异的新型高档耐火材料,使 电熔锆在耐火材料行业的大量应用有了前提条件。目前市场上还没有氧化锆捣打料生产和销售。
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氧化锆捣打料,尤其是一种电熔锆捣打 料,其氧化锆含量可达85%以上,具备更好的耐高温性、化学稳定性(耐侵蚀)、热震稳定 性、抗氧化性、抗冲刷性及更高的强度,使用寿命长,同时生产成本低,产品性能稳定,适应 工业化生产。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为一种捣打料,包括骨料、粉料、结合剂 和添加剂,所述的捣打料的组分和重量份为骨料40-80份,粉料20-60份,两种组分之和为100份;外加结合剂2-15份,添加剂0. 5-10份;所述骨料的成分是脱硅锆颗粒、电熔锆颗粒的一种或两种组分,粒度为 0. 088-25mm ;所述粉料的成分是脱硅锆粉、电熔锆粉、硅酸锆粉、锆英粉的一种或多种组分,粒 度为8000-500目; 所述结合剂为浓度60 %的磷酸二氢铝溶液; 所述添加剂为含锆硅灰、羧甲基纤维素、黄糊精的混合物。为进一步优化本专利技术,所述电熔锆为电熔半稳定型氧化锆。为进一步优化本专利技术,外加结合剂8-10份。为进一步优化本专利技术,外加添加剂2-5份。作为本专利技术的最优选方案,所述的捣打料的组分和重量百分比含量为骨料60 份,粉料40份,两种组分之和为100份;外加结合剂8份,添加剂2份;所述骨料的成分是电 熔锆颗粒,其中粒度为0. 088-10mm的20份,粒度为10_25mm的40份;所述粉料的成分是脱 硅锆粉、电熔半稳定型氧化锆粉、硅酸锆粉、锆英粉的混合物,其中电熔半稳定型氧化锆粉 的粒度为2000-500目,占10份,其他粉的粒度为8000-2000目,占30份;所述结合剂为浓 度60%的磷酸二氢铝溶液;所述添加剂为含锆硅灰、羧甲基纤维素、黄糊精的混合物。本专利技术捣打料按上述原料配好后,按照如下制备工艺混合加工成捣打料先将捣 打料的骨料和粉料、添加剂进行混合均勻,再加浓度为60%的磷酸二氢铝溶液在搅拌机中 充分搅拌均勻,使之形成能手捏成团的物料,再用塑料包装袋包装成品。然后,根据现场需 要进行人工捣打或气动锤捣打,捣打密度必须大于3. 6g/cm3。本专利技术捣打料的技术原理及突出的实质性特点在于1、以氧化锆尤其是电熔锆作为捣打料的主要原料,通过一定的颗粒级配,加入适 量的结合剂和添加剂,使本专利技术捣打料具备了优异的化学稳定性、热震稳定性、抗氧化性、 抗冲刷性及更高的强度,同时生产成本低,产品性能稳定,易于成型,无污染。2、本专利技术在电熔锆种类的选择上,优选电熔半稳定型氧化锆,使本专利技术捣打料的 抗热震性得到进一步改善。其原理在于半稳定型氧化锆只有一部分氧化锆与稳定剂生成了 固溶体,由高温冷却到常温时,仍有一部分氧化锆发生相变,由立方相或四方相转化为单斜 相,并伴随发生一定的体积变化。由于此体积变化较小,所以不会造成制品烧结体的破坏。 相反,由于此体积的变化,可在制品烧结体内产生一定量的显微裂纹,这种显微裂纹在材料 受到热应力作用时,能起到吸收裂纹扩展能量的作用,抑制裂纹的扩展,提高材料的抗热震 能力。本专利技术捣打料产生的有益效果1、开拓了氧化锆捣打料工业化生产的先河,弥补了市场空缺,生产的氧化锆捣打 料的氧化锆含量可高达85%以上;2、可在1600度以上的超高温环境下长期使用,具有更好的化学稳定性(耐侵蚀)、 热震稳定性、抗氧化性、抗冲刷性及更高的机械强度;3、生产成本低,产品性能稳定,易于成型,无污染。本专利技术捣打料可广泛应用于冶金,建材,有色金属冶炼,化工,机械等制造行业,主 要应用于工业炉窑的中高温部位,比如高炉铁沟、电弧炉熔盖、炉内衬、熔炼炉的修补或者 不方便浇注施工的部位。具体实施例方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构思原理、所实现目的及效果,以下结合实施方式 详予说明。实例1 捣打料的组分和重量百分比含量为骨料60份,粉料40份,外加结合剂 2份,添加剂10份;所述骨料的成分是电熔半稳定型氧化锆颗粒,粒度为0. 088-10mm的430份,粒度为10-25mm的30份;所述粉料的成分是电熔半稳定型氧化锆粉,粒度为2000 目-500目的20份,粒度为8000-2000目的20份;所述结合剂为浓度60 %的磷酸二氢铝溶 液;所述添加剂为含锆硅灰、羧甲基纤维素与黄糊精的混合物。浓度60%的磷酸二氢铝溶液是一种常用的耐火材料结合剂,它的优点在于强度能 从低温保持到高温,比较适合做氧化锆这种难以烧结材料的结合剂。含锆硅灰、羧甲基纤维素与黄糊精的混合物作为添加剂的作用一是增加捣打料 的可塑性,二是增加捣打料中、低温时的烧结强度。配好上述原料后,按照如下制备工艺混合加工成捣打料先将捣打料的骨料和粉 料、添加剂进行混合均勻,再加浓度为60%的磷酸二氢铝溶液在搅拌机中充分搅拌均勻,使 之形成能手捏成团的物料,再用塑料包装袋包装成品。然后,根据现场需要进行人工捣打或 气动锤捣打,捣打密度必须大于3. 6g/cm3。制备好的捣打料经过测试,氧化锆捣打料300°C X 24h烘干后抗压强度29. IMpa, 1700 0C X3h烧后抗压强度74. 3Mpa。实例2 捣打料的组分和重量百分比含量为骨料80份,粉料20份,外加结合剂15 份,添加剂0. 5份;所述骨料的成分是脱硅锆颗粒和电熔半稳定型氧化锆颗粒的混合物,粒 度为0. 088-10mm的占30份,粒度为10_25mm的占50份;所述粉料的成分是脱硅锆粉、电熔 半稳定型氧化锆粉、硅酸锆粉、锆英粉的混合物,其中电熔半稳定型氧化锆粉的粒度为2000 目-500目,占10份,其他粉的粒度为8000-2000目,占10份;所述结合剂为浓度60%的磷 酸二氢铝溶液;所述添加剂为含锆硅灰、羧甲基纤维素、黄糊精的混合物。配好上述原料后,按照如下制备工艺混合加工成捣打料先将捣打料的骨料和粉 料、添加剂进行混合均勻,再加本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种捣打料,包括骨料、粉料、结合剂和添加剂,其特征在于:所述的捣打料的组分和重量份为:骨料40-80份,粉料20-60份,两种组分之和为100份;外加结合剂2-15份,添加剂0.5-10份;所述骨料的成分是脱硅锆颗粒、电熔锆颗粒的一种或两种组分,粒度为0.088-25mm;所述粉料的成分是脱硅锆粉、电熔锆粉、硅酸锆粉、锆英粉中的一种或多种组分,粒度为8000-500目;所述结合剂为浓度60%的磷酸二氢铝溶液;所述添加剂为含锆硅灰、羧甲基纤维素与黄糊精的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范圣华叶旦旺韩双林朱忠雄吴纯桥
申请(专利权)人:福建三祥工业新材料有限公司
类型:发明
国别省市:35

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