[发明专利]一种超微蓝晶石质耐火浇注及其应用

说明书

本发明属于耐火材料领域，一种超微蓝晶石质耐火浇注料，其组分及重量分数包括高铝矾土骨料47～80％、氧化铝粉料10～40％、外加剂0.05～3％和超微蓝晶石3～10％，所述的超微蓝晶石为氧化铝含量≥50％，蓝晶石相≥70％，粒度≤10μm。通过预混合技术，将超微蓝晶石与α‑Al2O3和亚白刚玉粉共混，使其能均匀分散在基质中；其作用是通过高度均匀分散蓝晶石在1250℃后发生的结构膨胀抵消因矾土高温收缩或抗铝侵蚀剂高温分解造成的结构收缩。使用了超微蓝晶石，因为随着粒径减小至5μm，其体积膨胀率<3％，蓝晶石的抗铝侵蚀性能高，可以在保持相同加水量和流动性的情况下，大大提高耐火内衬材料的抗铝侵蚀性能。

技术领域

本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种超微蓝晶石质耐火浇注料及其应用。

背景技术

铝及铝合金熔铸设备内衬用高铝质耐火浇注料是以高铝耐火骨料、氧化铝粉料、缔结剂和外加剂按一定比率合成。其拥有高温性能好、耐火度高、耐磨损等特性，广泛应用于五金、冶炼、化工、有色金属等产业。目前，高铝质耐火浇注料的生产方法主要是采用高铝矾土熟料、氧化铝粉、氧化硅粉和适当的结合剂拌合而成。由于高铝矾土熟料虽经烧成，但远未达到烧结平衡态，在以后的受热过程中，仍有从未平衡态向最终平衡态过渡的趋势，体积密度下降，这会导致较大的体积收缩，造成耐火浇注料的开裂。

此外，由于高温熔融的铝及铝合金熔液对耐火内衬材料具有很强的侵蚀和渗透能力，因此，在高铝质耐火浇注料中添加抗铝侵蚀剂已是普遍的做法，但是目前使用的抗铝侵蚀剂在800～1300℃就会发生分解，一方面，随着使用温度的升高，使其抗铝侵蚀能力下降或消失，另一方面，由于材料发生分解，导致整体结构疏松，强度下降，开裂会更加严重。这直接影响了耐火浇注料的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在耐火浇注料容易开裂的缺陷，提供一种超微蓝晶石质耐火浇注料及其应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超微蓝晶石质耐火浇注料，其组分及重量分数包括高铝矾土骨料47～80％、氧化铝粉料10～40％、外加剂0.05～3％和超微蓝晶石3～10％，所述的超微蓝晶石为氧化铝含量≥50％，蓝晶石相≥70％，粒度≤10μm。

进一步地，所述的高铝矾土骨料中铝重量百分含量≥75％，其粒度级配组成如下：粒度为3～5mm的高铝矾土骨料占高铝矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的15～40％，粒度为1～3mm的高铝矾土骨料占高炉矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的10～40％，粒度为0～1mm的高铝矾土骨料占高炉矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的0～30％。

作为优选，粒度为3～5mm的高铝矾土骨料占高铝矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的30～40％，粒度为1～3mm的高铝矾土骨料占高炉矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的20～30％，粒度为0～1mm的高铝矾土骨料占高炉矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的10～20％。

进一步地，所述氧化铝粉料组成如下：Al₂O₃质量百分含量≥99％，粒度≤320目的α-Al₂O₃占高铝矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的1～10％；Al₂O₃质量百分含量≥98％，粒度≤320目的亚白刚玉粉占高铝矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的3～8％；Al₂O₃质量百分含量≥50％的铝酸钙水泥占高铝矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的5～20％；BaSO₄质量百分含量≥95％，粒度≤200目的硫酸钡占高铝矾土骨料和氧化铝粉料质量之和的2～7％。