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1、(10)申请公布号 CN 104177101 A (43)申请公布日 2014.12.03 C N 1 0 4 1 7 7 1 0 1 A (21)申请号 201410410393.3 (22)申请日 2014.08.20 C04B 35/66(2006.01) (71)申请人江苏腾天工业炉有限公司 地址 225536 江苏省泰州市姜堰区张甸镇蔡 官工业集中区内 (72)发明人周长荣 (54) 发明名称 用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方及制作 工艺 (57) 摘要 本发明公开了一种用于工业炉窑内壁的重质 浇注料配方,它含有AL 2 O 3 、蓝晶石、硅微粉、三聚 磷酸钠、膨胀纤维和水泥。所述A。
2、L 2 O 3 是主原料, 由不同颗粒度的AL 2 O 3 混合易实现均质,更能发挥 保温隔热效果。本发明还包括用于工业炉窑内壁 的重质浇注料配方相配套的制作工艺,具体步骤 主要有量取各组分、混合、砌制、保养加热烘炉。所 述加热烘炉采用循序渐进方式,长时间低温烘烤 有利于用重质浇注料砌制的工业炉窑内壁中的自 然水和结晶水蒸发掉。持续加温使之干透、固化直 至烧结成型。由于加热烘炉的温度和时间分配合 理,使得烧结成的内壁耐热能力大大提升,并且在 高温条件下仍然有较高的抗压强度和抗折强度。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请。
3、 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 104177101 A CN 104177101 A 1/1页 2 1.一种用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方,其特征在于它含有下述按重量百分比计 量的组分: (1)AL 2 O 3 79%85% (2)蓝晶石 1.0%3.0% (3)硅微粉 4.0%7.5% (4)三聚磷酸钠 0.1%0.2% (5)膨胀纤维 0.04%0.06% (6)水泥 5.0%16%。 2.根据权利要求1所述用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方,其特征在于:所述AL 2 O 3 含铝量为50%75%。 3.根据权利要求1或2所述用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方,其特征。
4、在于:所述 AL 2 O 3 为不同尺寸的颗粒混合物,其中颗粒度1.03.0mm的占该组分总量35%45%,3.0 8.0mm的占该组分总量30%40%,微粉级的占组分总量20%30%。 4.根据权利要求1所述用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方,其特征在于:所述水泥 为纯铝酸钙水泥。 5.一种按权利要求1所述用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方的制作工艺,其特征在 于它包括下列步骤: (1)按配方量取各组分; (2)将AL 2 O 3 、蓝晶石和水泥一同倒入搅拌机内,干混至少5分钟,加入硅微粉、三聚磷酸 钠和膨胀纤维后按总重量的百分比加入5.5%7.5%的纯净水,湿混至少8分钟; (3)混合而成的浇。
5、注料在取出后30分钟内用于砌制炉窑内壁; (4)砌制完毕的炉窑内壁待表面初凝固,即用塑料薄膜覆盖2024小时,到时掀掉塑 料薄膜,在室内自然干燥2048小时; (5)加热烘炉,在确601000之间分阶段加热烘炉。 6.一种按权利要求5所述用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方的制作工艺,其特征在 于:加热烘炉的温度按以下数值分段连续实施: (1)第一阶段加热温度60150,耗时至少100小时; (2)第二阶段加热温度150250,耗时至少90小时; (3)第三阶段加热温度250350,耗时至少60小时; (4)第四阶段加热温度350650,耗时至少48小时; (5)第五阶段加热温度6501000,耗。
6、时至少36小时。 权 利 要 求 书CN 104177101 A 1/5页 3 用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方及制作工艺 技术领域 0001 本发明涉及一种用于制作工业炉窑内壁的浇注料配方,本发明还包括该浇注料制 作工艺。 背景技术 0002 工业炉窑通常用于金属工件加热,它属于机械制造业常规配套的大型、高能耗设 备之一。为了提高加热效率,节省能源,炉窑内壁普遍采有耐火类材料混合而成的浇注料制 作。工业炉窑内壁厚度达数拾公分,只有厚壁才能有效起到隔热保温作用,达到持续加热增 温的目的。本行业用于砌造工业炉窑内壁的浇注料通常用耐火泥等材料混合而成,此种传 统浇注料为轻质料,配制容易、施工方便,。
7、完全能满足耐1100以下温度炉窑配套要求。但 是,机械制造业许多工件加热温度大于1100,甚至达1300,因现有技术配制的浇注料 耐热性能较低,用户一旦超范围加热易造成炉窑内壁失效,甚至发生开裂或脱落,造成炉窑 不能正常使用。 发明内容 0003 本发明主要针对现有技术配制的浇注料耐热性能指标不高的问题,提出一种用于 工业炉窑内壁的重质浇注料配方,该配方组分多元化,配制要求高。但是固化后耐热性好, 强度高,完全满足耐热1300工业炉窑配套要求。本发明还包括该浇注料具体的制作工艺。 0004 本发明通过下述技术方案实现技术目标。 0005 用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方,其改进之处在于它含有下。
8、列按重量百分比 计量的组分: (1)AL 2 O 3 79%85% (2)蓝晶石 1.0%3.0% (3)硅微粉 4.0%7.5% (4)三聚磷酸钠 0.1%0.2% (5)膨胀纤维 0.04%0.06% (6)水泥 5.0%16%。 0006 作为进一步改进方案,组分中的AL 2 O 3 含AL量为50%75%。 0007 作为进一步改进方案,组分中的AL 2 O 3 为颗粒状,其中颗粒度为1.03.0mm的占 该组分总量35%45%,3.08.0mm的占该组分总量30%40%,微粉级的组分占20% 30%。 0008 作为进一步改进方案,组分中的水泥为纯铝酸钙水泥。 0009 用于工业炉窑。
9、内壁的重质浇注料配方按下列工艺步骤实施: (1)按配方量取各组分; (2)将AL 2 O 3 、蓝晶石和水泥一同倒入搅拌机内,干混至少5分钟,待加入硅微粉、三聚磷 酸钠和膨胀纤维后按总重量的百分比加入5.5%7.5%的纯净水,湿混至少8分钟; 说 明 书CN 104177101 A 2/5页 4 (3)混合而成的浇注料在取出后在30分钟内用于砌制炉窑内壁; (4)砌制完毕的炉窑内壁待表面初凝固,即用塑料薄膜覆盖2024小时,到时掀掉塑 料薄膜,在室内自然干燥2048小时; (5)加热烘炉,在601000之间分阶段加热烘炉。 0010 作为制作工艺进一步改进方案,加热烘炉的温度按以下数值分阶段连。
10、续加热: 第一阶段加热温度60150,耗时至少100小时; 第二阶段加热温度150250,耗时至少90小时; 第三阶段加热温度250350,耗时至少60小时; 第四阶段加热温度350650,耗时至少48小时; 第五阶段加热温度6501000,耗时至少36小时。 0011 本发明与现有技术相比,具有以下积极效果: 1、组合合理,原料易得,配制成本低廉; 2、混合而成的浇注料粘性好,可塑性足,砌制容易,成形稳定; 3、烘炉采用分阶段和缓慢增温方式加热,有利于砌制的炉窑内壁干透,最后经高温烧 结定性的炉窑内壁均质,内应力小,抗压强度和抗折强度指标高,最重要的是保温耐热性能 提高了200以上。 具体实。
11、施方式 0012 下面通过实施例来进一步说明本发明。 0013 本发明是一种用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方,其组分按重量百分比计量如 下: (1)AL 2 O 3 79%85% (2)蓝晶石 1.0%3.0% (3)硅微粉 4.0%7.5% (4)三聚磷酸钠 0.1%0.2% (5)膨胀纤维 0.04%0.06% (6)水泥 5.0%16%。 0014 组分中AL 2 O 3 是一种含AL量50%75%的原料,它作为骨料,占据总量的绝大部分。 AL 2 O 3 的性能取决于含AL量,含AL量越高,耐热性能越好。但是,AL 2 O 3 的售价与含AL量成 正比关系,一味追求使用优质的AL 2 。
12、O 3 ,必然增加制造成本。高性价比是目标,找到最佳结合 点是关键。蓝晶石作为一种辅料,它在组分中起到稳定作用,提高抗震性能。硅微粉作为一 种润滑剂,便于各组分混合均匀。膨胀纤维在组分中起到防重质浇注料膨胀,增加结构强度 的作用。三聚磷酸钠和水泥都是结合剂。下面在配方确定的量值范围内,错位微量调整组分 份量,并通过不同实施例来验证本发明配方及制作工艺的合理性,有关组分量取见表一用 于工业炉窑内壁的重质浇注料配方实施例表。 0015 表一:用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方实施例表 说 明 书CN 104177101 A 3/5页 5 在组分份量确定之后,用于工业炉窑内壁的重质浇注料配方的制作工艺。
13、,按下列步骤 进行: (1)首先按表一所列组分量取原料,AL 2 O 3 是主原料,俗称骨料。为了达到预期质量,故 要求骨料AL 2 O 3 含AL量必须在50%75%之间,并且对AL 2 O 3 的颗粒度也有要求,即粗细搭 配混合后易均质。 0016 (2)将已量取的原料依次倒入搅拌机内,干混5分钟,待加入硅微粉、三聚磷酸钠 和膨胀纤维后按总重量的百分比加入5.5%7.5%的纯净水,湿混8分钟。纯净水添加量 视季节和工作环境的空气湿度来定,冬季及湿度较大天气则取少值,反之则取多值。 0017 (3)混合而成的浇注料在取出后30分钟内用于砌制炉窑内壁。 0018 (4)砌制完毕的炉窑内壁待表面。
14、初凝固,即用塑料薄膜覆盖2024小时,到时掀 掉塑料薄膜,在室内自然干燥2048小时,此阶段静置保湿凝固,有利于均匀收缩,减小内 应力。 0019 (5)加热烘炉是实现本发明的关键,加热温度采用循序渐进方式,特别是低温加热 阶段必须严格按工艺规定参数进行,切勿急火暴热,否则欲速则达不到质量预期,具体表现 为内壁外干内湿,内部形成的水汽不能排泄,内外应力差距较大,易形成爆裂,造成成块脱 落。本发明设定的加热烘炉温度在601000之间,加热分阶段进行,具体参数见表二。 0020 表二:不同实施例加热烘炉技术参数表 说 明 书CN 104177101 A 4/5页 6 本发明加热烘炉采用循序渐进方式。
15、,长时间低温烘烤有利于用重质浇注料砌制的工业 炉窑内壁中的自然水和结晶水蒸发掉。持续加温使之干透、固化直至烧结成型。由于加热 烘炉的温度和时间分配合理,使得用重质浇注料砌制的内壁在保持原有保温隔热效果外, 耐热能力大大提升,并且在高温条件下仍然有较高的抗压强度和抗折强度,现以上述实施 例为对象作性能检测,先统一在炉温115时分别测量各实施例的性能,然后统一在炉温 1300测量各实施例的性能。具体数据见表三实施例性能检测表。 0021 表三:实施例性能检测表 综上所述,各项实施均能达到质量预期,但因用料配比不同,烘炉时间不等,其制作成 本差距较大,经比较认为实施例3性价比最高,实施例4次之,具体情况见下表四性能和经 济比较表。 0022 表四:性能和经济比较表 说 明 书CN 104177101 A 5/5页 7 说 明 书CN 104177101 A 。