[发明专利]一种透气砖用耐火泥浆粉

说明书

技术领域

本发明涉及透气砖用耐火材料领域，具体为一种透气砖用耐火泥浆粉。

背景技术

耐火泥浆是用作耐火砌体接缝的不定形耐火材料，又称接缝料或火泥，由一定颗粒配比的耐火粉料和结合剂、外加剂组成，加水或液态结合剂调成浆体，目的是将各制品个体粘结成整体，提高高温窑炉及热工设备的使用寿命和安全性。外加剂是在耐火材料配料中适量添加即能改善耐火材料物理性能、成型性能、施工性能或使用性能的物质，也称为添加剂。

耐火泥浆根据主要原料材质分为粘土质、高铝质、刚玉质、莫来石质、硅质、镁质及含碳泥浆等；根据结合剂的种类可分为磷酸或磷酸盐结合泥浆、水玻璃结合泥浆和有机结合剂泥浆等。除有机结合剂泥浆外，其余耐火泥浆都含有水分。

钢包底吹透气砖分为整体透气砖和分体透气砖。分体透气砖在使用时，透气砖砖芯与座砖之间使用耐火泥浆粘结，在透气砖砖芯的四周均匀涂上火泥后再装入座砖中，使耐火泥浆均匀填充于透气砖砖芯与座砖的接缝中。

用于透气砖的耐火泥浆的质量优劣直接关系到其施工和使用性能，最重要的是关系到透气砖的使用寿命和生产安全。用于透气砖的耐火泥浆主要特点和要求为：（1）施工性能好，由于分体透气砖砖芯外包有不锈金属壳，表面很光滑，要求耐火泥浆要有一定吸附性能，好涂抹；（2）高温性能好，在精炼钢水时，温度较高，要求耐火泥浆高温度强度大，抗冲刷；（3）收缩量小，钢水要不容易从砖芯与座砖之间渗出；（4）更换透气砖芯时，砖芯容易从座砖中拔出，并且残留在座砖中的火泥容易清理。

传统用于透气砖的耐火泥浆是刚玉或铬刚玉火泥。主要原料是刚玉或刚玉与氧化铬绿，再与结合剂、外加剂组成，加水或液态结合剂调制成泥浆。在使用过程中，传统的刚玉或铬刚玉耐火泥浆会出现以下缺点：（1）生产成本高。众所周知，在耐火大宗原料中，刚玉和氧化铬绿都是比较昂贵的原材料。（2）收缩量大。由于刚玉质或铬刚玉质火泥所使用的原料在高温下都是收缩的，因此在使用时很容易产生渗钢，存在安全隐患。（3）由于刚玉质或铬刚玉质火泥与透气砖芯和座砖是同种材质，经过高温容易烧结在一起，造成在换透气砖芯时砖芯不容易从座砖中拔出，并且残留在座砖中火泥不容易清理，这样就不能实现快速更换，同时增加操作工的劳动强度。

发明内容

为了解决上述传统用于透气砖的刚玉或铬刚玉材质的耐火泥浆存在的高温下收缩量大，造成使用过程中容易产生渗钢的问题以及不便更换透气砖芯的问题，本发明提出一种以石英砂和石墨为主要原料的透气砖用硅质耐火泥浆。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种透气砖用耐火泥浆粉，按重量份数计，其组成为石英砂60~85份、石墨1~10份、结合剂1~15份、增塑剂0.5~10份、微粉1~5份以及加入量为石英砂、石墨、结合剂、增塑剂和微粉总重0.05~0.5%的分散剂；

所述的结合剂为膨润土和软质粘土的组合物，在所述的耐火泥浆粉中膨润土为0.5~5重量份，软质粘土为0.5~10重量份；所述的增塑剂为甲基纤维素或者糊精或者甲基纤维素和糊精的组合物；所述的微粉为活性α-Al₂O₃微粉或者活性SiO₂微粉或者活性α-Al₂O₃微粉和活性SiO₂微粉的组合物。

作为优选，在所述的耐火泥浆粉中，甲基纤维素为0.5~5重量份，糊精为0.5~5重量份。

所述的石英砂由粒度≤0.5mm的颗粒料和粒度为-180目、-200目、-320目和-325目中的一种或多种的细粉料组成，石英砂中颗粒料和细粉料的重量比为5：3时效果最佳，这种比例既保证了火泥的施工性能又保证了泥浆在高温下的体积膨胀。

所述的石墨为土状石墨、鳞片石墨和膨胀石墨中的一种或几种。

所述的分散剂为聚磷酸盐或者木质素磺酸盐。

有益效果：

1、本发明采用石英砂和石墨作为透气砖用耐火泥浆的主原料，石英砂的主要化学成分为SiO₂，石英砂在不同温度下有α相、β相等七种变体，各变体之间转变时伴随有体积变化，石英砂相变产生的体积膨胀可以弥补其它原料在高温下的体积收缩，减少了耐火泥浆的收缩量，这样耐火泥浆整体体积比较稳定，使用过程中不易发生渗钢的问题，更加安全。利用石墨固有的性能可以提高火泥在高温下的抗侵蚀能力，而且在更换透气砖砖芯时，砖芯易拔出、座砖残留火泥易清理。